Kľúčové poznatky
- Kvantové počítače by mohli byť oveľa menšie vďaka prelomu výskumníkov Cambridgeskej univerzity.
- Odborníci však tvrdia, že je nepravdepodobné, že by kvantové počítače v dohľadnej dobe napájali osobné zariadenia.
- Kvantové výpočty, ktoré bežia v cloude, by vedcom mohli pomôcť objaviť nové materiály a lieky.
Kvantový počítač sa možno jedného dňa zmestí na váš stôl, ale nečakajte, že tak skoro bude napájať váš počítač.
Výskumníci z konzorcia vedeného Cambridgeskou univerzitou našli spôsob, ako vtlačiť operačný systém, ktorý by dokázal pracovať s kvantovými počítačmi, na čip. Kvantová výpočtová technika sa v súčasnosti skúma ako spôsob, ako urobiť všetko, od odľahčenia lietadiel až po prelomenie silného šifrovania. Ešte sa však nevzdávajte svojho smartfónu.
„Je nepravdepodobné, že niekto bude mať kvantový počítač vo svojom dome alebo vo vrecku v dohľadnej dobe alebo možno ešte niekedy,“povedal pre Lifewire v e-mailovom rozhovore Matt Doty, profesor počítačového inžinierstva na University of Delaware.
"Bezprostredný vplyv na životy ľudí bude pravdepodobne pochádzať z cloudových služieb, ktoré využívajú kvantové počítače na poskytovanie jedinečného výkonu, pravdepodobne bežia na pozadí spôsobom, ktorý nie je pre používateľa zrejmý."
Vstúpte do kvantového veku
Nový kvantový systém sa nazýva Deltaflow. OS a bol navrhnutý startupom Riverlane z Cambridgeskej univerzity, aby bežal za zlomok priestoru potrebného v predchádzajúcom hardvéri.
„Zjednodušene povedané, umiestnili sme niečo, čo kedysi zaplnilo miestnosť, na čip veľkosti mince a funguje to,“Matthew Hutchings, spoluzakladateľ SEEQC, kvantovej počítačovej spoločnosti, ktorá spolupracuje s Riverlane, uvádza sa v tlačovej správe.
„Pre budúcnosť kvantových počítačov je to rovnako dôležité ako samotný mikročip na komercializáciu tradičných počítačov, čo umožňuje ich výrobu nákladovo efektívne a vo veľkom rozsahu.“
Kvantová výpočtová technika síce nemusí byť pripravená na osobné použitie, ale pravdepodobne bude mať praktické výhody pre používateľov.
„Kvantové výpočty môžu byť oveľa výkonnejšie ako existujúce počítače v aplikačných scenároch, z ktorých niektoré môžu byť revolučné pre náš každodenný život,“povedal pre Lifewire Xiu Yang, profesor na Katedre priemyselného a systémového inžinierstva Lehigh University. e-mailový rozhovor.
Výskum využívajúci kvantové výpočty by mohol zlepšiť základnú štúdiu materiálov, čo by viedlo k ľahším lietadlám, ktoré ušetria palivo a batérie s vyššou hustotou energie, čo dáva elektrickým vozidlám dlhší dolet, povedal Yang. Kvantové počítače by tiež mohli podporiť objavovanie liekov efektívnejším spustením simulácií na molekulárnej úrovni ako pomocou súčasných počítačov.
Niektorí vedci špekulujú o ešte exotickejších možnostiach kvantových výpočtov.
Pre budúcnosť kvantových počítačov je to rovnako dôležité ako samotný mikročip na komercializáciu tradičných počítačov.
„Ľudia môžu ľahko mať „digitálne dvojča“, v ktorom by každý atóm v ľudskom tele mohol byť zastúpený v kvantovom zariadení a na tomto digitálnom dvojčaťu je možné vykonávať simulácie, Terrill Frantz, profesor, ktorý vyučuje kvantové výpočty na Harrisburg University of Science and Technology, povedal Lifewire v e-mailovom rozhovore.
Výzvy pred nami
Existuje však veľa prekážok, ktoré bránia tomu, aby boli kvantové výpočty užitočné, aj keď sa operačné systémy zmenšujú. Kvantová výpočtová technika je úplne iná technológia ako klasická výpočtová technika, a to na úrovni hardvéru aj softvéru.
Doty poukázal na to, že známy bit, ktorý riadi súčasné počítače, je buď v nulovom alebo jednom stave. Medzitým môže byť bit kvantového počítača, nazývaný qubit, v superpozícii, čo v podstate znamená zmes nuly a jednotky.
"Sila kvantového počítača pochádza z použitia týchto superpozícií na vykonanie niečoho, čo je zhruba analogické s masívnym paralelným spracovaním," dodal Doty. „Výzvou je, že tieto superpozície sú krehké – ľahko sa zrútia len na nulu alebo jednotku, v takom prípade sa všetka sila kvantového počítača stratí.“
Významnou výzvou pri budovaní kvantových počítačov je nájsť hardvérový a softvérový systém, ktorý minimalizuje a kompenzuje tieto typy chýb.
Doty povedal, že niektoré spoločnosti postavili kvantové počítače, ktoré dokážu zvládnuť problém obmedzenia chýb pre malý počet bitov. Vývoj hardvéru, vybavenia a softvéru, ktoré dokážu splniť prísľub kvantových výpočtov, by musel umožniť tisíce alebo milióny bitov.
„Nie je jasné, aká materiálová platforma alebo štruktúra je najlepšia,“dodal Doty. "Myslím si, že nakoniec skončíme s "hybridnými" systémami, ktoré kombinujú to najlepšie z viacerých rôznych materiálov a metód."
