Key takeaways
- MIT-forskere har fundet en måde at lave mindre kvantecomputere på.
- Eksperter siger, at gadgets drevet af kvantecomputere er mulige, men det er sandsynligvis langt væk.
-
Smartphones, der bruger kvanteeffekter, kunne give bedre sikkerhed.
Quantum-computere kunne en dag drive gadgets i din lomme.
De mindste nuværende kvantecomputere er for omfangsrige til at være bærbare, men MIT-forskere har nu brugt ultratynde materialer til at bygge superledende qubits, kvantecomputerens ækvivalent til transistorer. Det er en del af en hurtigere indsats for at gøre kvantecomputere praktiske til hverdagsbrug.
"Kvanteenheder, især til sansning aktiveret af solid-state kvanteteknologi, er godt på vej til at blive "personlig elektronik" størrelse," Prineha Narang, en professor i computermaterialevidenskab ved Harvard University, der studerer kvantecomputere (som ikke var involveret i MIT-undersøgelsen), fort alte Lifewire i et e-mailinterview. "Masser af fordele ved små fodaftrykssensorer, især distribuerede kvantesensorer."
Shrinking the Gap
Nøglen til at lave en mere praktisk kvantecomputer handler til dels om størrelse. Transistorer i almindelige computere er lavet til nanometerskalaer, mens superledende qubits, den kvantemekaniske analog af en klassisk bit, stadig måles i millimeter.
MIT-forskerne byggede superledende qubits, der er mindst en hundrededel af størrelsen af konventionelle designs og lider af mindre interferens mellem nabo-qubits.
Forskerne har vist i et nyligt papir, at hexagon alt bornitrid, et materiale, der kun består af nogle få monolag af atomer, kan stables for at danne isolatoren i kondensatorerne på en superledende qubit. Dette materiale muliggør kondensatorer, der er meget mindre end dem, der typisk bruges i en qubit, som formindsker dets fodaftryk uden at ofre ydeevnen væsentligt.
"Lige nu kan vi have måske 50 eller 100 qubits i en enhed, men til praktisk brug i fremtiden vil vi have brug for tusinder eller millioner af qubits i en enhed," en af avisens forfattere, Joel Wang, sagde i en pressemeddelelse. "Så det vil være meget vigtigt at miniaturisere størrelsen af hver enkelt qubit og samtidig undgå den uønskede krydstale mellem disse hundredtusindvis af qubits."
Usikkerhedsprincip
På trods af det seneste arbejde hos MIT, regn ikke med at løbe tør for at købe en kvante-iPhone når som helst snart.
Kvantecomputere vil sandsynligvis forblive i datacentre og laboratorier i en overskuelig fremtid, fort alte James Sanders, en analytiker, der dækker kvantecomputere, til Lifewire i et e-mailinterview. De fleste kvantecomputere kræver specialiseret køleudstyr for at bringe qubit-arrays til ekstremt lave temperaturer. Når det er sagt, udviklede quantum startup Quantum Brilliance for nylig en kvantecomputer, der er på størrelse med en madpakke og kan køre ved stuetemperatur.
Men mere praktisk anvendelse af kvantemekanik i gadgets kan være at bruge kvanteprincipper såsom sammenfiltring og superposition. Disse mærkelige særheder i kvanteverdenen kan tilbyde mere sikkerhed til personlige enheder, der bruger dem. Samsung har annonceret sin første kvanteteknologi-baserede smartphone, Quantum 2, som inkluderer verdens mindste kvante-tilfældige talgenerator for bedre sikkerhed.
"Sikkerheden leveret af kvanteteknologi kan i princippet ikke brydes, så en telefon udstyret med kvanteteknologi kan være fuldstændig sikker," sagde Jitesh Lalwani, grundlæggeren af en opstart af kvantecomputere, til Lifewire i et e-mailinterview.
Quantecomputere kunne også muliggøre sofistikeret maskinlæring, hvilket muliggør bedre ansigts- og stemmegenkendelse, fort alte Yuval Boger, CMO hos kvantecomputersoftwarefirmaet Classiq, til Lifewire i et e-mailinterview. Ved hjælp af kvantecomputere kan der skabes bedre smartphone-batterier - både lettere og med en højere energikapacitet. Autonome biler kunne også bruge kvantecomputere til at opnå bedre ydeevne samt til at tage optimale ruter og have bedre sensorer.
"Lige nu kan vi have måske 50 eller 100 qubits i en enhed, men til praktisk brug i fremtiden har vi brug for tusinder eller millioner af qubits…"
Rainer Martini, en ekspert i kvantekommunikation ved Steven Institute of Technology, fort alte Lifewire i et e-mailinterview, at en kvantecomputer en dag kunne danne grundlaget for en supersmart følgesvend.
"Forestil dig nu, at du kunne have en enormt øget computerkraft ved hånden - hvor telefonen ikke kun genkender ordene, men også tonen i din stemme, miljøet og endda ser og fortolker dine ansigtsudtryk, som samt dine omgivelser og personer i nærheden," sagde Martini."Baseret på den øgede computerkraft vil telefonen være i stand til at bruge alt dette input til at interagere med brugeren."
