2D Materyaller Daha Hızlı Bilgisayarlara Nasıl Yol Açabilir?

İçindekiler:

2D Materyaller Daha Hızlı Bilgisayarlara Nasıl Yol Açabilir?
2D Materyaller Daha Hızlı Bilgisayarlara Nasıl Yol Açabilir?
Anonim

Önemli Bilgiler

  • Araştırmacılar, iki boyutlu materyaller kullanmanın daha hızlı bilgisayarlara yol açabileceğini söylüyor.
  • Bu keşif, kuantum bilgisayarları içeren alanda yaklaşan bir devrimin parçası olabilir.
  • Honeywell kısa süre önce, genel performansın bir ölçüsü olan kuantum hacmi için yeni bir rekor kırdığını duyurdu.
Image
Image

Fizikteki son gelişmeler, önemli ölçüde daha hızlı bilgisayarlar anlamına gelebilir, bu da ilaç keşfinden iklim değişikliğinin etkilerini anlamaya kadar her konuda bir devrime yol açabilir.

Bilim adamları yeni bir transistör tipindeki elektronik dönüşleri tespit etti ve haritasını çıkardı. Bu araştırma, elektronların yalnızca yükleri yerine doğal manyetizmasından yararlanan daha hızlı bilgisayarlara yol açabilir. Bu keşif, kuantum bilgisayarları içeren alanda yaklaşan bir devrimin parçası olabilir.

"Kuantum bilgisayarlar, bilgileri klasik bilgisayarlardan temel olarak farklı bir şekilde işler ve bu da günümüzün klasik bilgisayarlarıyla neredeyse çözülemeyen sorunları çözmelerine olanak tanır." John Levy, kuantum bilgisayar firması Seeqc'nin kurucu ortağı ve CEO'su, bir e-posta röportajında söyledi.

"Örneğin, Google ve NASA tarafından gerçekleştirilen bir deneyde, belirli bir kuantum uygulamasından elde edilen sonuçlar, dünyanın en güçlü süper bilgisayarının alacağı tahmini 10.000 yıl ile karşılaştırıldığında, birkaç dakika içinde üretildi. dünya."

İki Boyutlu Malzemeler

Yakın zamanda yapılan bir keşifte bilim adamları, hesaplamalar yapmak için elektronların dönüşünü kullanan spintronics adlı yeni bir alanı araştırdılar. Mevcut elektronikler, hesaplamalar yapmak için elektron yükünü kullanır. Ancak elektronların dönüşünü izlemek zor oldu.

Tsukuba Üniversitesi Malzeme Bilimi Bölümü tarafından yönetilen bir ekip, bir molibden disülfür transistöründen geçen eşleşmemiş dönüşlerin sayısını ve yerini izlemek için elektron dönüş rezonansını (ESR) kullandığını iddia ediyor. ESR, tıbbi görüntüler oluşturan MRI makineleriyle aynı fiziksel prensibi kullanır.

"Klinik ilaç denemelerinin güvenliğini ve etkinliğini simüle etmek için yeterli bir kuantum bilgisayar uygulaması oluşturduğunuzu hayal edin - bunları gerçek bir kişi üzerinde hiç test etmeden."

Transistörü ölçmek için cihazın mutlak sıfırın sadece 4 derece üzerine soğutulması gerekiyordu. Çalışmanın yazarlarından Profesör Kazuhiro Marumoto bir haber bülteninde, "ESR sinyalleri, tahliye ve kapı akımlarıyla aynı anda ölçüldü," dedi.

Molibden disülfid adı verilen bir bileşik kullanıldı çünkü atomları neredeyse düz iki boyutlu (2D) bir yapı oluşturdu. Başka bir ortak yazar olan Profesör Małgorzata Wierzbowska haber bülteninde "Teorik hesaplamalar dönüşlerin kökenini daha da belirledi," dedi.

Kuantum Hesaplamasındaki Gelişmeler

Kuantum bilgi işlem, hızla gelişen başka bir bilgi işlem alanıdır. Honeywell kısa süre önce, genel performansın bir ölçüsü olan kuantum hacmi için yeni bir rekor kırdığını duyurdu.

"Bu yüksek performans, düşük hata orta devre ölçümü ile birleştiğinde, kuantum algoritması geliştiricilerinin yenilik yapabileceği benzersiz yetenekler sağlar, " dedi şirket sürümde.

Klasik bilgisayarlar ikili bitlere (birler veya sıfırlar) güvenirken, kuantum bilgisayarlar bilgiyi kubitler aracılığıyla işler; bu, kuantum mekaniği nedeniyle, aynı anda bir veya sıfır veya her ikisi olarak da var olabilir - katlanarak artan işlem gücü, dedi Levy.

Levy, Kuantum bilgisayarların daha önce imkansız olduğu düşünülen bir dizi önemli bilimsel ve ticari problem uygulamasını çalıştırabileceğini söyledi. Megahertz gibi olağan hız ölçüleri kuantum hesaplama için geçerli değildir.

Kuantum bilgisayarlarla ilgili önemli kısım, geleneksel bilgisayarlarda hız hakkında düşündüğümüz şekilde hız ile ilgili değildir. Levy, "Aslında, bu cihazlar genellikle kuantum bilgisayarlardan çok daha yüksek hızlarda çalışır," dedi.

Image
Image

"Konu, kuantum bilgisayarların daha önce imkansız olduğu düşünülen bir dizi önemli bilimsel ve ticari problem uygulamasını çalıştırabilmesidir."

Levy, Kuantum bilgisayarlar bir gün pratik hale gelirse, teknolojinin araştırma ve keşif yoluyla bireylerin hayatlarını etkileme yolları sonsuzdur, dedi.

"Klinik ilaç denemelerinin güvenliğini ve etkinliğini simüle etmek için yeterli bir kuantum bilgisayar uygulaması oluşturduğunuzu hayal edin - onları gerçek bir kişi üzerinde hiç test etmeden" dedi.

"Veya tüm ekosistem modellerini simüle edebilen, iklim değişikliğinin etkilerini daha iyi yönetmemize ve bunlarla mücadele etmemize yardımcı olan bir kuantum bilgisayar uygulaması bile."

Erken aşama kuantum bilgisayarlar zaten var, ancak araştırmacılar onlar için pratik bir kullanım bulmakta zorlanıyor. Levy, Seeqc'in üç yıl içinde "gerçek dünya sorunları etrafında inşa edilmiş ve işletmelerin ihtiyaçlarını karşılayacak şekilde ölçeklendirme yeteneğine sahip bir kuantum mimarisi sunmayı planladığını" söyledi."

Levy, Kuantum bilgisayarların ortalama bir kullanıcı için yıllarca kullanılamayacağını söyledi. "Ancak teknolojiye yönelik iş uygulamaları, ilaç geliştirme, lojistik optimizasyonu ve kuantum kimyası gibi veri yoğun endüstrilerde kendilerini zaten belirgin hale getiriyor" diye ekledi.

Önerilen: