Komponente

Istraživači su korak naprijed u kvantnom računalstvu

Privacy, Security, Society - Computer Science for Business Leaders 2016

Privacy, Security, Society - Computer Science for Business Leaders 2016
Anonim

Istraživači u Velikoj Britaniji i Sjedinjenim Američkim Državama objavili su petak objavljen rad s pojedinostima o otkrićima koja bi mogla donijeti potpuno funkcionalno kvantno računalo jedan korak bliže stvarnosti.

Kvantna računalnost, koja se desetljećima istražuje, tradicionalno ima problem vođenja podataka u koherentnom formatu, što otežava pokretanje programa ili računalnih zadataka. Istraživači su pronašli način za očuvanje elektrona, koji duže čuvaju podatke, što sustavu omogućuje da se podaci podudarnije prate i učinkovitije pokreću.

Iako su u razvoju kvantna računala mogla revolucionirati lice računanja. Za nekoliko sekundi, kvantna računala mogu obavljati zadatke koji danas nisu pogodni za superračunala. Kvantni računalstvo koristi atoma i molekule - obrađuje velike količine zadataka pri brzinama superračunala jer se podaci pohranjuju i dijele u više država, a ne u uobičajenim binarnim stanjima od 0 i 1.

Kvantna računanja temelje se na zakonima kvantne mehanike, koji gledaju na interakciju i ponašanje materije na atomskim i subatomskim - protonima, neutronskim i elektronima. Rješavanjem poznatih problema kvantnog računanja, istraživači su u utrci za izgradnju potpuno operativnog kvantnog računala.

Postoji mnogo kvantnih računalnih dizajna koji pohranjuju podatke na različite načine, rekao je Gavin Morley, jedan od autora novine i istraživačica u London centru za nanotehnologiju, koja je zajednički pothvat između Londonskog sveučilišnog koledža i Imperial College London. Morley je radio s istraživačima iz nekoliko institucija, uključujući University of Utah u Salt Lake Cityju. Istraživači su koristili magnetna stanja elektrona za pohranjivanje podataka.

Kvantni bitovi trebaju se vrtjeti za pokretanje programa, ali ponekad se kvaliteta elektrona degradira, šaljući ih u nepoželjna stanja - tzv kvantna buka - koja bi mogla predstavljati problem jer korisnici mogu izgubiti kontrolu nad pokretanjem programa. Primjenom određenog magnetskog polja, istraživači su koristili struju za određivanje stanja elektrona bez poremećaja, dajući im život od 5.000 posto duže nego bilo koji drugi sličan eksperiment do sada, rekao je Morley.

Istraživanje je bilo usredotočeno na fosforni atomi u siliciju. Najbolji pokušaji prethodno su protegnuli trenutnu elektroniku preko malih električnih žica, ali to je donijelo puno kvantne buke, uklanjajući ključnu prednost materijala, rekao je Morley.

Znanstvenici se nadaju da će njihov rad omogućiti im da izgraditi kvantni superračunalo, iako to može potrajati.

"Nemoguće je predvidjeti kada će se izgraditi kvantno računalo ili nadam se da ću ga vidjeti u istraživačkom laboratoriju u idućih 15 do 20 godina", rekao je Morley.

No, iza teških izazova, kvantna računala će riješiti računalne probleme koji pogađaju današnja računala, rekao je Morley. "Na primjer, možemo simulirati ponašanje velikih bioloških molekula i lijekova za pronalaženje novih lijekova", rekao je.

Rad se pojavio u publikaciji Physical Review Letters.