Skip to content

Квантові комп’ютери згодом зможуть живити ваш смартфон

11 de Серпень de 2022

Ключові висновки

  • Дослідники MIT знайшли спосіб створити менші квантові комп’ютери.
  • Експерти кажуть, що гаджети на базі квантових комп’ютерів можливі, але, швидше за все, ще далеко.
  • Смартфони, які використовують квантові ефекти, можуть запропонувати кращу безпеку.

Одного разу квантові комп’ютери зможуть використовувати гаджети у вашій кишені. Сучасні найменші квантові комп’ютери занадто громіздкі, щоб бути портативними, але дослідники Массачусетського технологічного інституту використали ультратонкі матеріали для створення надпровідних кубітів, квантового комп’ютерного еквівалента транзисторів. Це частина прискорених зусиль, щоб зробити квантові комп’ютери практичними для повсякденного використання.

«Квантові пристрої, особливо для зондування за допомогою твердотільних квантових технологій, на шляху до розміру «персональної електроніки», — Прінеха Наранг, професор обчислювальної матеріалознавства Гарвардського університету, яка вивчає квантові обчислення (яка не брала участі в цьому). у дослідженні MIT), сказав tebapit в електронному інтерв’ю. «Багато переваг малих сенсорів, зокрема розподілених квантових датчиків».

Зменшення розриву

Ключ до створення більш практичного квантового комп’ютера частково залежить від розміру. Транзистори в звичайних комп’ютерах виготовляються в нанометрових масштабах, тоді як надпровідні кубіти, квантово-механічний аналог класичного біта, все ще вимірюються в міліметрах. Дослідники Массачусетського технологічного інституту створили надпровідні кубіти, розмір яких становить щонайменше одну соту від звичайних конструкцій і які страждають від менших перешкод між сусідніми кубітами.

ілюстрація того, як дослідники Массачусетського технологічного інституту використовували гексагональний нітрид бору для створення менших конденсаторів для надпровідних кубітів

Дослідники продемонстрували в нещодавній статті, що гексагональний нітрид бору, матеріал, що складається лише з кількох моношарів атомів, може бути складений для формування ізолятора в конденсаторах на надпровідному кубіті. Цей матеріал дозволяє використовувати конденсатори набагато менші за ті, які зазвичай використовуються в кубіті, що зменшує його площу без суттєвої втрати продуктивності.

«Зараз ми можемо мати, можливо, 50 або 100 кубітів у пристрої, але для практичного використання в майбутньому нам знадобляться тисячі чи мільйони кубітів у пристрої», — сказав у новинах один із авторів статті Джоел Ван. реліз. «Отже, буде дуже важливо мініатюризувати розмір кожного окремого кубіта і в той же час уникнути небажаних перехресних перешкод між цими сотнями тисяч кубітів».

Принцип невизначеності

Незважаючи на нещодавню роботу в Массачусетському технологічному інституті, не розраховуйте на те, що найближчим часом ви закінчите купувати квантовий iPhone. Квантові комп’ютери, швидше за все, залишаться в центрах обробки даних і лабораторіях в доступному для огляду майбутньому, сказав Джеймс Сандерс, аналітик, який займається квантовими обчисленнями, в електронному інтерв’ю tebapit.

Більшість квантових комп’ютерів вимагають спеціального охолоджувального обладнання, щоб привести масиви кубітів до надзвичайно низьких температур. Тим не менш, квантовий стартап Quantum Brilliance нещодавно розробив квантовий комп’ютер розміром із коробку для обіду та може працювати при кімнатній температурі. Однак більш практичним застосуванням квантової механіки в гаджетах може бути використання квантових принципів, таких як заплутаність і суперпозиція. Ці дивні примхи квантового світу можуть запропонувати більше безпеки для персональних пристроїв, які їх використовують.

Samsung анонсувала свій перший смартфон на основі квантових технологій Quantum 2, який включає найменший у світі квантовий генератор випадкових чисел для кращої безпеки. «Безпека, яку забезпечують квантові технології, в принципі не може бути зламана, тому телефон, оснащений квантовою технологією, може бути повністю безпечним», — сказав Джитеш Лалвані, засновник стартапу з квантових обчислень, в електронному інтерв’ю tebapit. Квантові комп’ютери також можуть увімкнути складне машинне навчання, дозволяючи краще розпізнавати обличчя та голос, сказав Ювал Богер, директор з маркетингу компанії квантового обчислення програмного забезпечення Classiq, в електронному інтерв’ю tebapit. Використовуючи квантові комп’ютери, можна створювати кращі акумулятори для смартфонів — легші та з більшою енергоємністю.

Автономні автомобілі також можуть використовувати квантові обчислення для досягнення кращої продуктивності, а також для оптимальних маршрутів і кращих датчиків. «Зараз ми можемо мати, можливо, 50 або 100 кубітів у пристрої, але для практичного використання в майбутньому нам знадобляться тисячі чи мільйони кубітів…» Райнер Мартіні, експерт із квантових комунікацій з Технологічного інституту Стівена, сказав tebapit в інтерв’ю електронною поштою, що квантовий комп’ютер може стати основою суперрозумного компаньйона.

«Уявіть собі, що у вас під рукою може бути значно збільшена обчислювальна потужність, коли телефон не тільки розпізнає слова, але й тон вашого голосу, оточення, і навіть спостерігає та інтерпретує ваші вирази обличчя, а також ваше оточення та людей поблизу”, – сказав Мартіні. «Грунтуючись на збільшенні обчислювальної потужності, телефон зможе використовувати весь цей вхід для взаємодії з користувачем».