ซื้อกลับบ้านที่สำคัญ
- นักวิจัยบอกว่าการใช้วัสดุสองมิติอาจทำให้คอมพิวเตอร์ทำงานเร็วขึ้น
- การค้นพบนี้อาจเป็นส่วนหนึ่งของการปฏิวัติที่กำลังจะเกิดขึ้นในด้านคอมพิวเตอร์ควอนตัม
- Honeywell เพิ่งประกาศว่าได้สร้างสถิติใหม่สำหรับปริมาณควอนตัมซึ่งเป็นตัววัดประสิทธิภาพโดยรวม
ความก้าวหน้าทางฟิสิกส์ล่าสุดอาจหมายถึงคอมพิวเตอร์ที่เร็วขึ้นอย่างมีนัยสำคัญซึ่งนำไปสู่การปฏิวัติในทุกสิ่งตั้งแต่การค้นพบยาไปจนถึงการทำความเข้าใจผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ผู้เชี่ยวชาญกล่าว
นักวิทยาศาสตร์ได้ตรวจพบและทำแผนที่สปินอิเล็กทรอนิกส์ในทรานซิสเตอร์ชนิดใหม่ การวิจัยนี้อาจนำไปสู่คอมพิวเตอร์ที่เร็วขึ้นซึ่งใช้ประโยชน์จากสนามแม่เหล็กธรรมชาติของอิเล็กตรอนแทนการชาร์จเพียงอย่างเดียว การค้นพบนี้อาจเป็นส่วนหนึ่งของการปฏิวัติที่กำลังจะเกิดขึ้นในด้านคอมพิวเตอร์ควอนตัม
"คอมพิวเตอร์ควอนตัมประมวลผลข้อมูลด้วยวิธีที่แตกต่างจากคอมพิวเตอร์แบบคลาสสิก ซึ่งช่วยให้พวกเขาสามารถแก้ปัญหาที่แทบไม่สามารถแก้ไขได้ด้วยคอมพิวเตอร์คลาสสิกในปัจจุบัน " John Levy ผู้ร่วมก่อตั้งและ CEO ของ บริษัท ควอนตัมคอมพิวติ้ง Seeqc กล่าวในการสัมภาษณ์ทางอีเมล
"ตัวอย่างเช่น ในการทดลองที่ดำเนินการโดย Google และ NASA ผลลัพธ์จากแอปพลิเคชันควอนตัมที่เจาะจงสร้างขึ้นในเวลาไม่กี่นาที เมื่อเทียบกับเวลาประมาณ 10,000 ปีที่ต้องใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังที่สุดใน โลก"
วัสดุสองมิติ
ในการค้นพบเมื่อเร็วๆ นี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นคว้าเกี่ยวกับพื้นที่ใหม่ที่เรียกว่า spintronics ซึ่งใช้การหมุนของอิเล็กตรอนในการคำนวณ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในปัจจุบันใช้ประจุอิเล็กตรอนในการคำนวณ แต่การเฝ้าสังเกตการหมุนของอิเล็กตรอนเป็นเรื่องยาก
ทีมที่นำโดย Division of Materials Science แห่งมหาวิทยาลัย Tsukuba อ้างว่าได้ใช้ Electron Spin Resonance (ESR) เพื่อตรวจสอบจำนวนและตำแหน่งของการหมุนแบบไม่จับคู่ที่เคลื่อนที่ผ่านทรานซิสเตอร์โมลิบดีนัมไดซัลไฟด์ ESR ใช้หลักการทางกายภาพเดียวกันกับเครื่อง MRI ที่สร้างภาพทางการแพทย์
“ลองนึกภาพการสร้างแอปพลิเคชันคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่เพียงพอที่จะจำลองความปลอดภัยและประสิทธิภาพของการทดลองยาทางคลินิกโดยไม่ต้องทดลองกับบุคคลจริง”
เพื่อวัดทรานซิสเตอร์ อุปกรณ์ต้องถูกทำให้เย็นลงเหลือเพียง 4 องศาเหนือศูนย์สัมบูรณ์ "สัญญาณ ESR ถูกวัดพร้อมกันกับกระแสน้ำทิ้งและประตู" ศาสตราจารย์คาซูฮิโร มารุโมโตะ ผู้ร่วมวิจัยกล่าวในการแถลงข่าว
สารประกอบที่เรียกว่าโมลิบดีนัมไดซัลไฟด์ถูกนำมาใช้เพราะอะตอมของสารประกอบนี้สร้างโครงสร้างสองมิติเกือบแบน (2D) "การคำนวณทางทฤษฎีระบุที่มาของการหมุนเพิ่มเติม" ศาสตราจารย์ Małgorzata Wierzbowska ผู้เขียนร่วมอีกคนกล่าวในการแถลงข่าว
ความก้าวหน้าในคอมพิวเตอร์ควอนตัม
การคำนวณควอนตัมเป็นอีกแขนงหนึ่งของการคำนวณที่ก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว Honeywell เพิ่งประกาศว่าได้สร้างสถิติใหม่สำหรับปริมาณควอนตัมซึ่งเป็นตัววัดประสิทธิภาพโดยรวม
"ประสิทธิภาพสูงนี้ รวมกับการวัดค่ากลางวงจรที่มีข้อผิดพลาดต่ำ มอบความสามารถเฉพาะตัวที่นักพัฒนาอัลกอริธึมควอนตัมสามารถสร้างสรรค์สิ่งใหม่ ๆ ได้" บริษัทกล่าวในการเปิดตัว
ในขณะที่คอมพิวเตอร์แบบคลาสสิกใช้บิตไบนารี (หนึ่งหรือศูนย์) คอมพิวเตอร์ควอนตัมประมวลผลข้อมูลผ่าน qubits ซึ่งเนื่องจากกลไกควอนตัมสามารถมีอยู่เป็นหนึ่งหรือศูนย์หรือทั้งสองอย่างในเวลาเดียวกัน พลังการประมวลผลที่เพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ เลวี่บอก
คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถเรียกใช้แอปพลิเคชันปัญหาทางวิทยาศาสตร์และธุรกิจที่สำคัญซึ่งก่อนหน้านี้คิดว่าเป็นไปไม่ได้ Levy กล่าว การวัดความเร็วตามปกติ เช่น เมกะเฮิรตซ์ ไม่สามารถใช้กับการคำนวณควอนตัม
ส่วนสำคัญเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ควอนตัมไม่ได้เกี่ยวกับความเร็วในแบบที่เราคิดเกี่ยวกับความเร็วด้วยคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิม "อันที่จริง อุปกรณ์เหล่านั้นมักจะทำงานด้วยความเร็วที่สูงกว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมมาก" Levy กล่าว
"ประเด็นคือคอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถเรียกใช้แอปพลิเคชันปัญหาทางวิทยาศาสตร์และธุรกิจที่สำคัญซึ่งก่อนหน้านี้คิดว่าเป็นไปไม่ได้"
หากคอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถนำไปใช้ได้จริง วิธีที่เทคโนโลยีสามารถส่งผลกระทบต่อชีวิตของบุคคลผ่านการค้นคว้าและค้นพบนั้นไม่มีที่สิ้นสุด Levy กล่าว
"ลองนึกภาพการสร้างแอปพลิเคชันคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่เพียงพอที่จะจำลองความปลอดภัยและประสิทธิภาพของการทดลองยาทางคลินิกโดยไม่ต้องทดสอบกับบุคคลจริงเลย" เขากล่าว
"หรือแม้แต่แอปพลิเคชันคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่สามารถจำลองแบบจำลองระบบนิเวศทั้งหมดได้ ช่วยให้เราจัดการและต่อสู้กับผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้ดียิ่งขึ้น"
คอมพิวเตอร์ควอนตัมระยะแรกมีอยู่แล้ว แต่นักวิจัยกำลังดิ้นรนเพื่อค้นหาการใช้งานจริงสำหรับพวกเขา Levy กล่าวว่า Seeqc วางแผนที่จะส่งมอบ "สถาปัตยกรรมควอนตัมที่สร้างขึ้นจากปัญหาในโลกแห่งความเป็นจริงและมีความสามารถในการปรับขนาดเพื่อตอบสนองความต้องการของธุรกิจ"
คอมพิวเตอร์ควอนตัมจะไม่มีให้สำหรับผู้ใช้ทั่วไปเป็นเวลาหลายปี Levy กล่าว "แต่การใช้งานทางธุรกิจสำหรับเทคโนโลยีนี้ทำให้ตัวเองปรากฏชัดในอุตสาหกรรมที่ใช้ข้อมูลจำนวนมาก เช่น การพัฒนาเภสัชกรรม การเพิ่มประสิทธิภาพด้านลอจิสติกส์ และเคมีควอนตัม" เขากล่าวเสริม