Kľúčové poznatky
- Výskumníci z MIT našli spôsob, ako vyrobiť menšie kvantové počítače.
- Odborníci tvrdia, že gadgety poháňané kvantovými počítačmi sú možné, ale pravdepodobne sú ešte ďaleko.
-
Smartfóny, ktoré využívajú kvantové efekty, by mohli ponúknuť lepšiu bezpečnosť.
Kvantové počítače by jedného dňa mohli poháňať prístroje vo vašom vrecku.
Najmenšie súčasné kvantové počítače sú príliš objemné na to, aby boli prenosné, ale výskumníci z MIT teraz použili ultratenké materiály na vytvorenie supravodivých qubitov, kvantových počítačov ekvivalentných tranzistorov. Je to súčasť zrýchľujúceho sa úsilia urobiť kvantové počítače praktickými na každodenné použitie.
„Kvantové zariadenia, najmä na snímanie, ktoré umožňuje kvantová technológia v pevnej fáze, sú na dobrej ceste k veľkosti „osobnej elektroniky“, “Prineha Narang, profesor vedy o výpočtových materiáloch na Harvardskej univerzite, ktorý študuje kvantové výpočty. (ktorý nebol zapojený do štúdie MIT), povedal Lifewire v e-mailovom rozhovore. „Veľa výhod pre malé snímače, najmä distribuované kvantové snímače.“
Shrinking the Gap
Kľúčom k vytvoreniu praktickejšieho kvantového počítača je čiastočne veľkosť. Tranzistory v bežných počítačoch sú vyrobené v nanometrových mierkach, zatiaľ čo supravodivé qubity, kvantovo-mechanické analógy klasického bitu, sa stále merajú v milimetroch.
Výskumníci z MIT postavili supravodivé qubity, ktoré majú aspoň jednu stotinu veľkosti konvenčných návrhov a trpia menšou interferenciou medzi susednými qubitmi.
Výskumníci v nedávnom článku preukázali, že šesťuholníkový nitrid bóru, materiál pozostávajúci len z niekoľkých monovrstiev atómov, je možné naskladať tak, aby vytvoril izolátor v kondenzátoroch na supravodivom qubite. Tento materiál umožňuje kondenzátory, ktoré sú oveľa menšie ako tie, ktoré sa bežne používajú v qubite, čo zmenšuje jeho stopu bez výrazného obetovania výkonu.
„Práve teraz môžeme mať v zariadení možno 50 alebo 100 qubitov, ale na praktické využitie v budúcnosti budeme potrebovať v zariadení tisíce alebo milióny qubitov,“jeden z autorov článku, Joel Wang, uviedol v tlačovej správe. "Bude teda veľmi dôležité zminiaturizovať veľkosť každého jednotlivého qubitu a zároveň sa vyhnúť nechcenému prehovoru medzi týmito stovkami tisíc qubitov."
Princíp neistoty
Napriek nedávnej práci na MIT sa nespoliehajte na to, že vám čoskoro dôjde k nákupu kvantového iPhonu.
Kvantové počítače pravdepodobne zostanú v dohľadnej budúcnosti v dátových centrách a laboratóriách, povedal James Sanders, analytik, ktorý pokrýva kvantové výpočty, pre Lifewire v e-mailovom rozhovore. Väčšina kvantových počítačov vyžaduje špecializované chladiace zariadenie na privedenie qubitových polí na extrémne nízke teploty. To znamená, že kvantový startup Quantum Brilliance nedávno vyvinul kvantový počítač, ktorý má veľkosť krabičky na obed a môže bežať pri izbovej teplote.
Avšak praktickejším využitím kvantovej mechaniky v prístrojoch môže byť použitie kvantových princípov, ako je zapletenie a superpozícia. Tieto zvláštne zvláštnosti kvantového sveta môžu poskytnúť väčšiu bezpečnosť osobným zariadeniam, ktoré ich používajú. Spoločnosť Samsung oznámila svoj prvý smartfón založený na kvantovej technológii, Quantum 2, ktorý obsahuje najmenší generátor kvantových náhodných čísel na svete pre lepšiu bezpečnosť.
"Bezpečnosť poskytovaná kvantovou technológiou sa v zásade nedá prelomiť, takže telefón vybavený kvantovou technológiou by mohol byť úplne bezpečný," povedal Jitesh Lalwani, zakladateľ startupu s kvantovou výpočtovou technikou, pre Lifewire v e-mailovom rozhovore.
Kvantové počítače by tiež mohli umožniť sofistikované strojové učenie, ktoré by umožnilo lepšie rozpoznávanie tváre a hlasu, povedal Yuval Boger, CMO v softvérovej spoločnosti na výrobu kvantových počítačov Classiq, v e-mailovom rozhovore pre Lifewire. Pomocou kvantových počítačov je možné vytvoriť lepšie batérie smartfónov – ľahšie a s vyššou energetickou kapacitou. Autonómne autá by tiež mohli využívať kvantové výpočty na dosiahnutie lepšieho výkonu, ako aj na optimálne trasy a lepšie senzory.
„Práve teraz môžeme mať v zariadení možno 50 alebo 100 qubitov, ale na praktické použitie v budúcnosti budeme potrebovať tisíce alebo milióny qubitov…“
Rainer Martini, odborník na kvantovú komunikáciu zo Steven Institute of Technology, v e-mailovom rozhovore pre Lifewire povedal, že kvantový počítač by jedného dňa mohol tvoriť základ superinteligentného spoločníka.
„Predstavte si teraz, že by ste mohli mať po ruke výrazne zvýšený výpočtový výkon – telefón rozpoznáva nielen slová, ale aj tón vášho hlasu, prostredie a dokonca sleduje a interpretuje vaše výrazy tváre, ako aj vaše okolie a osoby v okolí,“povedal Martini."Na základe zvýšeného výpočtového výkonu bude telefón schopný použiť všetky tieto vstupy na interakciu s používateľom."
