צוות מחקר מהמכון היפני למדע מולקולרי עשה כעת צעד גדול במחשוב קוונטי, וגרם לזה לקרות בעזרת שער שני קיוביטים. קיוביט הוא המקבילה הקוונטית לסיבית בינארית, שהיא יחידה בסיסית של מידע המשמשת במחשוב.
הצוות הצליח לבצע בהצלחה את השער המהיר ביותר בעולם של שני קיוביטים תוך 6.5 ננו-שניות בלבד. בתהליך זה, החוקרים נאלצו להתגבר על חלק מהמגבלות הקשורות לטכנולוגיה מסוג זה. עם זאת, יש מלכוד - השיטה שבה השתמשו עשויה להיות מסובכת לשכפל בסביבה פחות מבוססת מחקר.
מחשוב קוונטי היא עדיין טריטוריה לא ידועה, אבל היא עשויה להיות השער לפתרון בעיות שמחשבים מודרניים לא יכולים להתמודד. זה יכול גם להאיץ בצורה עצומה משימות מחשוב בעלות ביצועים גבוהים (HPC). אמנם הפוטנציאל בהחלט קיים וענקיות טכנולוגיה כגון IBM ואינטל נוקטת בזה, גם המגבלות קיימות, וזו הסיבה שצוותי מחקר בכל העולם ממשיכים לחקור את הנושא.
קָשׁוּר
- פריצת דרך מחשוב זו פשוט העבירה את כל התעבורה של האינטרנט בשנייה אחת
- בתוך המעבדה הבריטית שמחברת מוחות למחשבים קוונטיים
- חוקרים יוצרים "חתיכת פאזל חסרה" בפיתוח מחשוב קוונטי
צוות המדענים מהמכון למדע מולקולרי, בראשות הסטודנט לתואר שני יעלאי צ'ו, עוזר פרופסור סילבן דה לז'לאוק ופרופסור קנג'י אומורי ערכו את המחקר ופרסמו את ממצאיהם ב
טבע פוטוניקה. פעולת שער שני קיוביטים שהם הצליחו לבצע היא שלב מוקדם אך חשוב. החומרה של טום היה אחד הפרסומים הראשונים שפירטו את התהליך לאחר שהמאמר הראשוני ב-Nature הופיע באינטרנט.סרטונים מומלצים
החוקרים השתמשו בלייזרים על מנת לקרר באופן דרסטי שני אטומים-קיוביטים.
קוויביטים הם המקבילה הקוונטית לביטים שכולנו מכירים מהמחשוב היומיומי. עם זאת, קיוביטים מגיעים עם יתרון - הם אינם מוגבלים לערך של אחד או אפס; במקום זאת, הם יכולים לייצג את שניהם ו אֶפֶס. זה הופך אותם להרבה יותר יעילים ופותח את היכולת שלהם לבצע משימות מורכבות בטווח זמן קצר בהרבה. למרבה הצער, קיוביטים מהירים להתנתק, כלומר הם כבר לא מחזירים תוצאות מדויקות.
פעולת שער של שני קיוביט מחייבת את הקיוביטים להיות הסתבכו, והסתבכות זו מושפעת מגורמים שונים שיכולים להאיץ את הדה-קוהרנטיות. ניתן להתמודד עם סוגיית הדה-קוהרנטיות בשתי דרכים - הפעולות צריכות להתבצע הרבה יותר מהר, לפני שהקיוביטים יפטרו, או שההסתבכות צריכה להימשך זמן רב יותר. צוות המדע הלך עם הגישה הראשונה, שהייתה לזרז דברים בצורה דרסטית - וזה, הם עשו, תוך השגת שיא עולמי בתהליך.
החוקרים השתמשו בלייזרים על מנת לקרר באופן דרסטי שני אטומים-קיוביטים עשויים מהיסוד רובידיום. הטמפרטורות הגיעו קרוב לאפס מוחלט, ונמוכות עד ל-273.15 מעלות צלזיוס. לאחר מכן אטומים אלה אובטחו בטווח של מיקרומטר אחד מהשני באמצעות שימוש בפינצטה אופטית. לאחר מכן, הם השתמשו בלייזר כדי לתפעל את הקיוביטים במרווחים של 10 פיקושניות. פיקושנייה היא שווה ערך לטריליון שניה.
באמצעות השלבים שלעיל, החוקרים הצליחו לבצע בהצלחה שער קוונטי תוך 6.5 ננו-שניות בלבד, מה שהופך אותו לפעולת שער שני קיוביט המהירה ביותר בעולם. השיא הקודם עמד על 15 ננו שניות.
אמנם הזינוק הזה לא אומר שמחשוב קוונטי יהפוך לנפוץ פתאום, אבל זה אומר שמדענים מתקדמים בצעדים גדולים בכיוון הזה. למרבה הצער, טכנולוגיה מסוג זה עשויה להיות קשה לשכפל בהגדרת HPC, שם היא נמצאת בשימוש הנפוץ ביותר.
יש לקרר את הקיוביטים של רובידיום-אטום ששימשו את החוקרים לביצוע שער הקיוביט האולטרה-מהיר הזה קרוב לאפס המוחלט כדי לעבוד. פעולה זו יכולה להיות אפשרית במקרים מיוחדים, אך באופן מציאותי, רוב הארגונים יפנו לפתרון אחר עד שזה יהיה קל יותר לניהול. מצד שני, גם אם הטכנולוגיה הזו לא תהפוך למטרה יום אחד, המחקר חשוב שכן מדענים ממשיכים לנסות לקבוע היכן בדיוק טמון העתיד של המחשוב.
המלצות עורכים
- קוד המקור של המחשב הזה בסך 30,000$ שוחרר זה עתה בחינם
- מחשב Apple-1 מקורי נמכר זה עתה בסכום כסף בלתי נתפס
- המעבד החדש של יבמ 127 קיוביטים הוא פריצת דרך גדולה בתחום המחשוב הקוונטי
- גוגל מציגה את Quantum A.I החדש והמדהים שלה. קַמפּוּס
- השבב הקוונטי החדש של מיקרוסופט יכול לעזור לשלוט באלפי קיוביטים
שדרג את אורח החיים שלךמגמות דיגיטליות עוזרות לקוראים לעקוב אחר עולם הטכנולוגיה המהיר עם כל החדשות האחרונות, ביקורות מהנות על מוצרים, מאמרי מערכת מעוררי תובנות והצצות מיוחדות במינן.
