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

Pažymėtinos giliavandenės Veneros gėlių kempinių struktūros, kurios yra naudingos kuriant laivus, lėktuvus ir dangoraižius

Euplectella aspergillum stiklo kempinės struktūra structure už hidrodinaminio lauko ribų. Pramonė buvo perstatyta naudojant CINECA superkompiuterius. Kinetinė metodika և Pažangūs skaičiavimo kodai...

Didžiausia aplinkos šalinimo kaukė – ir kaip ją sumažinti

Naujas tyrimas nustatė naudojamo N95 išeikvojimą ir pasiūlė tinkamus būdus jį sumažinti. Nuo praėjusiais metais prasidėjusios „Covid-19“ epidemijos, užrištos akys tapo dar viena sveikatos apsaugos...

Neuromediatorių lygis smegenyse nuspėja matematinius sugebėjimus

Skenavimas buvo baigtas 1 ir 2 metu (maždaug po 1,5 metų) kiekvienoje iš penkių amžiaus grupių (6-erių, 10-mečių, 14-mečių, 16-mečių ir 18 metų) -metukai)....

Genetikai atskleidžia mutacijas, sukeliančias sunkų vaikystės vėžį – vartokite vaistus, kad pašalintumėte jų šalutinį poveikį

Trejybės koledžo genetikai atrado specifinio geno, vadinamo H3K27M, mutaciją, sukeliančią neišgydomą vaikystės vėžį, vadinamą diffi midi glioma (DMG). Augimas taikant tikslinius vaistus. Jų istoriniai...

Neigiamų jonų sulaikymas tarpžvaigždinėje erdvėje

Kaip tarpžvaigždinėje aplinkoje kuriamos neigiamai įkrautos molekulės? Tarpžvaigždiniai debesys yra naujų žvaigždžių gimtinė. Tačiau jie taip pat vaidina pagrindinį vaidmenį formuojant gyvenimą visatoje per...

Newsletter

Subscribe to stay updated.