Klíčové poznatky
- Kvantové počítače by mohly být mnohem menší díky průlomu vědců z Cambridgeské univerzity.
- Odborníci však tvrdí, že kvantové počítače pravděpodobně nebudou v dohledné době napájet osobní zařízení.
- Kvantové výpočty, které běží v cloudu, by mohly pomoci vědcům objevit nové materiály a léky.
Kvantový počítač se možná jednoho dne vejde na váš stůl, ale neočekávejte, že bude v dohledné době napájet váš počítač.
Výzkumníci v konsorciu vedeném Cambridgeskou univerzitou našli způsob, jak vtěsnat operační systém, který by mohl pracovat s kvantovými počítači na čipu. Kvantové výpočty jsou v současné době zkoumány jako způsob, jak udělat vše, od odlehčení letadel až po prolomení silného šifrování. Zatím se však svého smartphonu nevzdávejte.
"Je nepravděpodobné, že někdo bude mít kvantový počítač ve svém domě nebo v kapse v brzké době nebo možná někdy," řekl Matt Doty, profesor počítačového inženýrství na University of Delaware, Lifewire v e-mailovém rozhovoru.
„Okamžitý dopad na životy lidí bude mít pravděpodobně cloudové služby, které využívají kvantové počítače k nabízení jedinečného výkonu, pravděpodobně běží na pozadí způsobem, který není pro uživatele zřejmý.“
Zadejte kvantový věk
Nový kvantový systém se nazývá Deltaflow. OS a byl navržen startupem Riverlane z Cambridgeské univerzity, aby běžel za zlomek prostoru potřebného u předchozího hardwaru.
"V nejjednodušším slova smyslu jsme něco, co kdysi zaplnilo místnost, umístili na čip velikosti mince a funguje to," Matthew Hutchings, spoluzakladatel SEEQC, kvantové výpočetní společnosti, která spolupracuje s Riverlane, uvedl v tiskové zprávě.
"Pro budoucnost kvantových počítačů je to stejně významné jako samotný mikročip pro komercializaci tradičních počítačů, což umožňuje jejich výrobu cenově výhodně a ve velkém měřítku."
I když kvantové výpočty nemusí být připraveny pro osobní použití, je pravděpodobné, že budou mít praktické výhody pro uživatele.
„Kvantové výpočty mohou být mnohem výkonnější než stávající počítače v aplikačních scénářích, z nichž některé mohou být revoluční pro náš každodenní život,“řekl webu Lifewire Xiu Yang, profesor na katedře průmyslového a systémového inženýrství Lehigh University. e-mailový rozhovor.
Výzkum využívající kvantové výpočty by mohl zlepšit základní studium materiálů, což by vedlo k lehčím letadlům, která šetří palivo a baterie s vyšší hustotou energie, což dává elektromobilům delší dolet, řekl Yang. Kvantové počítače by také mohly podpořit objevování léků tím, že budou provádět simulace na molekulární úrovni efektivněji než pomocí současných počítačů.
Někteří vědci spekulují o ještě exotičtějších možnostech pro kvantové výpočty.
To je pro budoucnost kvantových počítačů stejně významné jako samotný mikročip pro komercializaci tradičních počítačů.
„Lidé mohou snadno mít ‚digitální dvojče‘, ve kterém by každý atom v lidském těle mohl být zastoupen v kvantovém zařízení a na tomto digitálním dvojčeti lze provádět simulace, Terrill Frantz, profesor, který vyučuje kvantové výpočty na Harrisburg University of Science and Technology, řekl Lifewire v e-mailovém rozhovoru.
Výzvy před námi
Existuje však mnoho překážek, které brání tomu, aby byly kvantové výpočty užitečné, i když se operační systémy zmenšují. Kvantové výpočty jsou zcela odlišnou technologií než klasické výpočty, a to jak na hardwarové, tak na softwarové úrovni.
Doty poukázal na to, že známý bit, který spouští současné počítače, je buď v nulovém nebo jednom stavu. Mezitím bit kvantového počítače, nazývaný qubit, může být v superpozici, což v podstatě znamená směs nuly a jedničky.
"Síla kvantového počítače pochází z použití těchto superpozic k něčemu, co je zhruba analogické s masivně paralelním zpracováním," dodal Doty. "Výzvou je, že tyto superpozice jsou křehké - snadno se zhroutí do pouhé nuly nebo jedničky, v takovém případě je ztracena veškerá síla kvantového počítače."
Významnou výzvou při budování kvantových počítačů je nalezení hardwarového a softwarového systému, který minimalizuje a kompenzuje tyto typy chyb.
Doty řekl, že některé společnosti postavily kvantové počítače, které dokážou zvládnout problém omezení chyb pro malý počet bitů. Vývoj hardwaru, vybavení a softwaru, které dokážou splnit příslib kvantových počítačů, by musel umožnit tisíce nebo miliony bitů.
„Není jasné, jaká materiálová platforma nebo struktura je nejlepší,“dodal Doty. „Hádám, že nakonec skončíme s ‚hybridními‘systémy, které kombinují to nejlepší z mnoha různých materiálů a metod.“
