Mokslas yra paprastas. Kas yra kvantinis skaičiavimas?

Lawrence’o Berkeley nacionalinė laboratorija DOE naudoja pažangią aušinimo sistemą – uolekčių, kad kvantinių kompiuterių širdis būtų pakankamai vėsi, kad mokslininkai galėtų jas ištirti ir naudoti kvantiniuose kompiuteriuose. Paskola. Nacionalinės Lawrence Berkeley laboratorijos vaizdas

Kvantinis skaičiavimas gali pakeisti mūsų sugebėjimą išspręsti problemas, kurias sunku išspręsti net naudojant didžiausius superkompiuterius. Kvantiniai kompiuteriai susideda iš kvantinių bitų arba „kvitų“. Šie kubitai atlieka panašų vaidmenį kaip ir šių dienų skaitmeniniai kompiuteriai. Tačiau kvantinės mechanikos dėsniai leidžia uolekčiams koduoti eksponentiškai daugiau informacijos nei bitais. Manipuliuodami informacija, saugoma šiuose uolekčiuose, mokslininkai gali greitai pateikti aukštos kokybės sudėtingų problemų sprendimus. Mokslininkai parodė šiuos kvantinius greičius keliose programose, įskaitant paiešką duomenų bazėse. Dabar varžybos ieškomos kitų.

Tyrėjai tikisi, kad kvantiniai kompiuteriai gali būti ypač geri apskaičiuojant fizinių sistemų kvantines ir mechanines savybes. Šios programos apima molekules, naudojamas kaip cheminius katalizatorius, kurioms, nepaisant didelio dydžio, taikoma kvantinė mechanika. Tai apima gluonų grupes, kurios susijungia į atomų branduolius. Kvantiniai kompiuteriai taip pat gali įvaldyti optimizavimo sprendimus, kurių metu reikia pasirinkti geriausią variantą iš daugybės variantų. Šiandien egzistuojantys kvantiniai kompiuteriai yra maži, triukšmingi prototipai, tačiau ši sritis sparčiai vystosi. Kvantiniai kompiuteriai netrukus gali tapti svarbia skaičiavimo peizažo dalimi, kai mes einame už kraštutinių „Exascale“ kompiuterių ribų.

Kvantiniai skaičiavimo faktai

  • Kvantiniai kompiuteriai naudoja kvantinės mechanikos dėsnius, kad kai kuriuos eksponentinius skaičiavimus atliktų greičiau nei šių dienų superkompiuteriai.
  • DOE mokslo biuras palaiko abu kvantinis skaičiavimas mėgintuvėliai, siekiant padidinti meno lygį kvantiniame skaičiavime.
  • Vieną dieną kvantinių skaičiavimų taikymas gali atsiliepti tiek mokslui, tiek pramonei.

DOE mokslo biuras. Investavimas į kvantinį kompiuterį

Parama kvantinių skaičiavimų tyrimams atsirado iš pažangiųjų pažangiųjų kompiuterijos tyrimų programos 2017 m. Ir greitai išplito į mokslo biurą. Tyrimų portfelyje dabar yra branduolinių dalelių fizikos taikymo. plazma mokslo, chemijos և medžiagos. Tai taip pat apima pagrindinių kvantinių kompiuterių struktūros tobulinimą, sudėtingų valdiklių kūrimą, kad būtų galima kuo geriau išnaudoti bet kurią kubitų grupę, ir informatikos mokslinius tyrimus, kurie galiausiai palengvins kvantinių kompiuterių naudojimą.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Prognozuojama, kad ateivių rūšių padaugės 36% iki 2050 m

Egipto žąsis (Alopochen aegyptiaca), kilusi iš Afrikos, o dabar įsikūrusi Vidurio ir Vakarų Europoje. Autorius: profesorius Timas Blackburnas, UCL Tikimasi, kad šio amžiaus viduryje...

Dėl hormoninių vaistų neproliferaciniai baltymai gali išplisti koronavirusą ir sustabdyti ID-19 vystymąsi

Hormonų tyrimai gali sukelti AD-19 ginklų paplitimą. Kreditas: „Getty Images“ Naujas „Penny Medical“ tyrimas parodo, kaip anti-androgenai trukdo pagrindiniams receptoriams, reikalingiems virusų invazijai į...

Nuostabus „slapto“ objektyvo projektavimo metodas, kurį naudojo „mikrobiologijos tėvas“, rastas po 300 metų

Tai Van Leeuwenhoek mikroskopas. Autoriai: Utrechto universitetas / Rijksmuseum Boerhaave / TU Delft Mikroskopas, kurį Antoni van Leeuwenhoek naudojo novatoriškiems tyrimams atlikti, turi nuostabų...

Joninės sijos sudaro glaudžiai sujungtas „Qubits“ grandines.

Jonų pluoštai gali suformuoti glaudžiai suporuotas kvantinių bitų (kubitų) grandines, pagrįstas deimantų „azoto neturinčiais„ spalvų centrais “, skirtus naudoti kvantinės skaičiavimo aparatinėje įrangoje. ...

Tyrėjai kuria 3D atspausdintą želę biomedicininėms medžiagoms, minkštai robotikai

Hidrogelio medžiaga gaunama iš skirtingo dydžio dumblių dalelių. Paskola Orlino slėnis, NC valstybinis universitetas Dėl stiprumo ir lankstumo hidrogeliai sujungia du fizinius kiaušinius...

Newsletter

Subscribe to stay updated.