Key takeaways
- Quantum-datamaskiner kan bli mye mindre takket være et gjennombrudd fra Cambridge University-forskere.
- Eksperter sier imidlertid at det er usannsynlig at kvantedatamaskiner vil drive personlige enheter med det første.
- Kvantedatabehandling som kjøres i skyen kan hjelpe forskere med å oppdage nye materialer og medisiner.
En kvantedatamaskin kan en dag passe på skrivebordet ditt, men forvent ikke at den skal gi strøm til PC-en din med det første.
Forskere ved et Cambridge University-ledet konsortium har funnet en måte å presse et operativsystem som kan jobbe kvantedatamaskiner på en brikke. Quantum computing blir for tiden utforsket som en måte å gjøre alt fra å gjøre fly lettere til å bryte sterk kryptering. Ikke gi opp smarttelefonen din ennå.
"Det er usannsynlig at noen vil ha en kvantedatamaskin i hjemmet eller lommen når som helst snart, eller muligens noen gang," sa Matt Doty, professor i datateknikk ved University of Delaware, til Lifewire i et e-postintervju.
"Den umiddelbare innvirkningen på folks liv vil sannsynligvis komme fra skytjenester som bruker kvantedatamaskiner for å tilby unik kraft, sannsynligvis kjører i bakgrunnen på en måte som ikke er åpenbar for brukeren."
Enter the Quantum Age
Det nye kvantesystemet heter Deltaflow. OS, og ble designet av Cambridge University-oppstarten Riverlane for å kjøre med en brøkdel av plassen som var nødvendig i tidligere maskinvare.
"I sine enkleste termer har vi satt noe som en gang fylte et rom på en brikke på størrelse med en mynt, og det fungerer," Matthew Hutchings, medgründer av SEEQC, et kvantedatabedrift som samarbeidet med Riverlane, sa i en pressemelding.
"Dette er like viktig for fremtiden til kvantedatamaskiner som selve mikrobrikken var for kommersialisering av tradisjonelle datamaskiner, slik at de kan produseres kostnadseffektivt og i stor skala."
Selv om kvantedatabehandling kanskje ikke er klar for personlig bruk, vil det sannsynligvis ha praktiske fordeler for brukerne.
"Kvantedatabehandling kan være mye kraftigere enn eksisterende datamaskiner i applikasjonsscenarier, hvorav noen kan være revolusjonerende for vårt daglige liv," sa Xiu Yang, professor ved Lehigh Universitys industri- og systemingeniøravdeling, til Lifewire i en e-postintervju.
Forskning ved bruk av kvanteberegning kan forbedre den grunnleggende studien av materialer, noe som resulterer i lettere fly som vil spare drivstoff og batterier med høyere energitetthet som gir elektriske kjøretøy lengre rekkevidde, sa Yang. Kvantedatamaskiner kan også drive medikamentoppdagelse ved å kjøre simuleringer på molekylnivå mer effektivt enn å bruke dagens datamaskiner.
Noen forskere spekulerer i enda mer eksotiske muligheter for kvanteberegning.
Dette er like viktig for fremtiden til kvantedatamaskiner som selve mikrobrikken var for kommersialisering av tradisjonelle datamaskiner.
Mennesker kan enkelt ha en 'digital tvilling' der hvert atom i en menneskekropp kan representeres i en kvanteenhet og simuleringer kan utføres på den digitale tvillingen, Terrill Frantz, en professor som underviser i kvanteberegning ved Harrisburg University of Science and Technology, fort alte Lifewire i et e-postintervju.
Challenges Ahead
Men det er mange hindringer for å gjøre kvantedatabehandling nyttig, selv om operativsystemene blir mindre. Kvantedatabehandling er en helt annen teknologi enn klassisk databehandling, både på maskinvare- og programvarenivå.
Doty påpekte at den kjente biten som kjører nåværende datamaskiner enten er i null eller én tilstand. I mellomtiden kan en kvantedatamaskinbit, k alt en qubit, være i en superposisjon, som i hovedsak betyr en blanding av null og én.
"Kraften til en kvantedatamaskin kommer fra å bruke disse superposisjonene til å gjøre noe som er omtrent analogt med massiv parallell prosessering," la Doty til. "Utfordringen er at disse superposisjonene er skjøre - de kollapser lett til bare en null eller en, i så fall går all kraften til kvantedatamaskinen tapt."
En betydelig utfordring med å bygge kvantedatamaskiner er å finne maskinvare- og programvaresystemet som minimerer og kompenserer for denne typen feil.
Doty sa at noen selskaper har bygget kvantedatamaskiner som kan håndtere utfordringen med å begrense feil for et lite antall biter. Å utvikle maskinvaren, utstyret og programvaren som kan oppfylle løftet om kvantedatabehandling, må aktivere tusenvis eller millioner av biter.
"Det er ikke klart hvilken materialplattform eller struktur som er best," la Doty til. "Min gjetning er at vi til slutt vil ende opp med "hybride" systemer som kombinerer det beste fra flere forskjellige materialer og metoder."
