Key takeaways
- Quantecomputere kunne være meget mindre takket være et gennembrud fra Cambridge University-forskere.
- Eksperter siger dog, at kvantecomputere næppe vil forsyne personlige enheder med strøm på det nærmeste.
- Kvantecomputere, der køres i skyen, kan hjælpe forskere med at opdage nye materialer og medicin.
En kvantecomputer kan måske en dag passe på dit skrivebord, men forvent ikke, at den snart vil give strøm til din pc.
Forskere ved et konsortium ledet af Cambridge University har fundet en måde at presse et operativsystem, der kunne arbejde kvantecomputere på en chip. Quantum computing er i øjeblikket ved at blive udforsket som en måde at gøre alt fra at gøre fly lettere til at bryde stærk kryptering. Opgiv dog ikke din smartphone endnu.
"Det er usandsynligt, at nogen vil have en kvantecomputer i deres hjem eller lomme, når som helst snart, eller muligvis nogensinde," fort alte Matt Doty, professor i computerteknik ved University of Delaware, til Lifewire i et e-mailinterview.
"Den umiddelbare indvirkning på folks liv vil sandsynligvis komme fra skytjenester, der bruger kvantecomputere til at tilbyde unik kraft, sandsynligvis kører i baggrunden på en måde, der ikke er indlysende for brugeren."
Enter the Quantum Age
Det nye kvantesystem kaldes Deltaflow. OS og er designet af Cambridge University-startup Riverlane til at køre med en brøkdel af den nødvendige plads i tidligere hardware.
"I sine mest enkle udtryk har vi sat noget, der engang fyldte et rum på en chip på størrelse med en mønt, og det virker," Matthew Hutchings, medstifter af SEEQC, et kvantecomputerfirma, der samarbejdet med Riverlane, sagde i en pressemeddelelse.
"Dette er lige så vigtigt for kvantecomputeres fremtid, som selve mikrochippen var for kommercialisering af traditionelle computere, så de kan produceres omkostningseffektivt og i stor skala."
Mens kvantecomputere måske ikke er klar til personlig brug, vil det sandsynligvis have praktiske fordele for brugerne.
"Kvantecomputere kan være meget mere kraftfulde end eksisterende computere i applikationsscenarier, hvoraf nogle kan være revolutionerende for vores daglige liv," sagde Xiu Yang, professor ved Lehigh University's Industrial and Systems Engineering Department, til Lifewire i en e-mail interview.
Forskning ved hjælp af kvanteberegning kan forbedre den grundlæggende undersøgelse af materialer, hvilket resulterer i lettere fly, der vil spare brændstof og batterier med højere energitæthed, som giver elektriske køretøjer en længere rækkevidde, sagde Yang. Kvantecomputere kunne også sætte skub i opdagelsen af lægemidler ved at køre simuleringer på molekylært niveau mere effektivt end at bruge nuværende computere.
Nogle videnskabsmænd spekulerer i endnu mere eksotiske muligheder for kvanteberegning.
Dette er lige så vigtigt for kvantecomputeres fremtid, som selve mikrochippen var for kommercialisering af traditionelle computere.
Mennesker kan nemt have en 'digital tvilling', hvor hvert atom i en menneskelig krop kunne være repræsenteret i en kvanteenhed, og simuleringer kan udføres på den digitale tvilling, Terrill Frantz, en professor, der underviser i kvanteberegning på Harrisburg University of Science and Technology, fort alte Lifewire i et e-mailinterview.
Challenges Ahead
Men der er mange forhindringer for at gøre kvanteberegning nyttig, selvom operativsystemerne bliver mindre. Kvantedatabehandling er en helt anden teknologi end klassisk databehandling, både på hardware- og softwareniveau.
Doty påpegede, at den velkendte bit, der kører nuværende computere, enten er i nul eller én tilstand. I mellemtiden kan en kvantecomputerbit, kaldet en qubit, være i en superposition, hvilket i bund og grund betyder en blanding af nul og én.
"Krften ved en kvantecomputer kommer fra at bruge disse superpositioner til at gøre noget, der er nogenlunde analogt med massiv parallel behandling," tilføjede Doty. "Udfordringen er, at disse superpositioner er skrøbelige - de kollapser let til blot et nul eller et, i hvilket tilfælde al kraften fra kvantecomputeren går tabt."
En væsentlig udfordring i at bygge kvantecomputere er at finde det hardware- og softwaresystem, der minimerer og kompenserer for disse typer fejl.
Doty sagde, at nogle virksomheder havde bygget kvantecomputere, der kan håndtere udfordringen med at begrænse fejl for et lille antal bits. Udvikling af hardware, udstyr og software, der kan opfylde løftet om kvanteberegning, vil skulle aktivere tusinder eller millioner af bits.
"Det er ikke klart, hvilken materialeplatform eller struktur der er bedst," tilføjede Doty. "Mit gæt er, at vi i sidste ende vil ende med 'hybride' systemer, der kombinerer det bedste fra flere forskellige materialer og metoder."
