Key Takeaway
- Penyelidik MIT telah menemui cara untuk membuat komputer kuantum yang lebih kecil.
- Pakar mengatakan alat yang dikuasakan oleh komputer kuantum adalah mungkin, tetapi mungkin jauh.
-
Telefon pintar yang menggunakan kesan kuantum boleh menawarkan keselamatan yang lebih baik.
Komputer kuantum suatu hari nanti boleh menghidupkan alat dalam poket anda.
Komputer kuantum semasa terkecil terlalu besar untuk mudah alih, tetapi penyelidik MIT kini telah menggunakan bahan ultranipis untuk membina qubit superkonduktor, komputer kuantum yang setara dengan transistor. Ia adalah sebahagian daripada usaha mempercepatkan untuk menjadikan komputer kuantum praktikal untuk kegunaan harian.
"Peranti kuantum, terutamanya untuk penderiaan yang didayakan oleh teknologi kuantum keadaan pepejal, sedang dalam perjalanan untuk menjadi saiz "elektronik peribadi", " Prineha Narang, seorang profesor sains bahan pengiraan di Universiti Harvard yang mempelajari pengkomputeran kuantum (yang tidak terlibat dalam kajian MIT), memberitahu Lifewire dalam temu bual e-mel. "Banyak kelebihan kepada penderia jejak kecil, terutamanya penderia kuantum teragih."
Mengecilkan Jurang
Kunci untuk membuat komputer kuantum yang lebih praktikal adalah sebahagiannya tentang saiz. Transistor dalam komputer biasa dibuat pada skala nanometer, manakala qubit superkonduktor, analog mekanikal kuantum bit klasik, masih diukur dalam milimeter.
Para penyelidik MIT membina qubit superkonduktor yang sekurang-kurangnya seperseratus saiz reka bentuk konvensional dan mengalami kurang gangguan antara qubit bersebelahan.
Para penyelidik telah menunjukkan dalam makalah baru-baru ini bahawa boron nitrida heksagon, bahan yang hanya terdiri daripada beberapa lapisan tunggal atom, boleh disusun untuk membentuk penebat dalam kapasitor pada qubit superkonduktor. Bahan ini membolehkan kapasitor yang jauh lebih kecil daripada yang biasa digunakan dalam qubit, yang mengecilkan jejaknya tanpa mengorbankan prestasi dengan ketara.
"Pada masa ini, kita boleh mempunyai mungkin 50 atau 100 qubit dalam peranti, tetapi untuk kegunaan praktikal pada masa hadapan, kita memerlukan beribu-ribu atau berjuta-juta qubit dalam peranti," salah seorang pengarang kertas itu, Joel Wang, kata dalam satu kenyataan berita. "Jadi, adalah sangat penting untuk mengecilkan saiz setiap qubit individu dan pada masa yang sama mengelakkan perbualan silang yang tidak diingini antara ratusan ribu qubit ini."
Prinsip Ketidakpastian
Walaupun kerja baru-baru ini di MIT, jangan berkira untuk kehabisan untuk membeli iPhone kuantum dalam masa terdekat.
Komputer kuantum berkemungkinan kekal di pusat data dan makmal untuk masa hadapan, James Sanders, seorang penganalisis yang meliputi pengkomputeran kuantum, memberitahu Lifewire dalam temu bual e-mel. Kebanyakan komputer kuantum memerlukan peralatan penyejukan khusus untuk membawa susunan qubit ke suhu yang sangat rendah. Walau bagaimanapun, permulaan kuantum Quantum Brilliance baru-baru ini telah membangunkan komputer kuantum yang sebesar kotak makan tengah hari dan boleh berjalan pada suhu bilik.
Walau bagaimanapun, penggunaan yang lebih praktikal untuk mekanik kuantum dalam alat mungkin menggunakan prinsip kuantum seperti belitan dan superposisi. Kebiasaan aneh dunia kuantum ini mungkin menawarkan lebih banyak keselamatan kepada peranti peribadi yang menggunakannya. Samsung telah mengumumkan telefon pintar berasaskan teknologi kuantum pertamanya, Quantum 2, yang merangkumi penjana nombor rawak kuantum terkecil di dunia untuk keselamatan yang lebih baik.
"Keselamatan yang disediakan oleh teknologi kuantum tidak boleh dipecahkan pada dasarnya, jadi telefon yang dilengkapi dengan teknologi kuantum boleh selamat sepenuhnya," Jitesh Lalwani, pengasas permulaan pengkomputeran kuantum, memberitahu Lifewire dalam temu bual e-mel.
Komputer kuantum juga boleh mendayakan pembelajaran mesin yang canggih, membolehkan pengecaman muka dan suara yang lebih baik, Yuval Boger, CMO di syarikat perisian pengkomputeran kuantum Classiq, memberitahu Lifewire dalam temu bual e-mel. Menggunakan komputer kuantum, bateri telefon pintar yang lebih baik-lebih ringan dan dengan kapasiti tenaga yang lebih tinggi-boleh dicipta. Kereta autonomi juga boleh menggunakan pengkomputeran kuantum untuk mencapai prestasi yang lebih baik serta mengambil laluan optimum dan mempunyai penderia yang lebih baik.
"Pada masa ini, kita boleh mempunyai 50 atau 100 qubit dalam satu peranti, tetapi untuk kegunaan praktikal pada masa hadapan, kita memerlukan beribu-ribu atau berjuta-juta qubit…"
Rainer Martini, pakar dalam komunikasi kuantum di Institut Teknologi Steven, memberitahu Lifewire dalam temu bual e-mel bahawa komputer kuantum suatu hari nanti boleh menjadi asas kepada rakan yang sangat pintar.
"Bayangkan sekarang bahawa anda boleh mempunyai kuasa pengkomputeran yang sangat meningkat di tangan-di mana telefon bukan sahaja mengecam perkataan, tetapi juga nada suara anda, persekitaran, dan juga menonton dan mentafsir ekspresi muka anda, sebagai serta persekitaran anda dan orang yang berdekatan," kata Martini."Berdasarkan kuasa pengkomputeran yang meningkat, telefon akan dapat menggunakan semua input ini untuk berinteraksi dengan pengguna."
