Clau per emportar
- Els investigadors diuen que l'ús de materials bidimensionals podria conduir a ordinadors més ràpids.
- El descobriment podria formar part d'una revolució propera en el camp que inclou els ordinadors quàntics.
- Honeywell va anunciar recentment que havia establert un nou rècord de volum quàntic, una mesura del rendiment general.
Els avenços recents de la física podrien significar ordinadors significativament més ràpids que condueixin a una revolució en tot, des del descobriment de fàrmacs fins a la comprensió dels efectes del canvi climàtic, diuen els experts.
Els científics han detectat i mapejat els girs electrònics en un nou tipus de transistor. Aquesta investigació pot conduir a ordinadors més ràpids que aprofitin el magnetisme natural dels electrons en lloc de només la seva càrrega. El descobriment podria formar part d'una revolució propera en el camp que inclou ordinadors quàntics.
"Els ordinadors quàntics processen la informació d'una manera fonamentalment diferent que els ordinadors clàssics, la qual cosa els permet resoldre problemes que són pràcticament insolubles amb els ordinadors clàssics actuals", John Levy, cofundador i CEO de l'empresa de computació quàntica Seeqc, va dir en una entrevista per correu electrònic.
"Per exemple, en un experiment realitzat per Google i la NASA, els resultats d'una aplicació quàntica específica es van generar en un nombre reduït de minuts en comparació amb els 10.000 anys estimats que necessitaria el superordinador més potent del món. món."
Materials bidimensionals
En un descobriment recent, els científics van investigar una nova àrea anomenada espintrònica, que utilitza l'espín dels electrons per fer càlculs. L'electrònica actual utilitza la càrrega d'electrons per fer càlculs. Però controlar el gir dels electrons ha resultat difícil.
Un equip dirigit per la Divisió de Ciència de Materials de la Universitat de Tsukuba afirma haver utilitzat la ressonància d'espín electrònic (ESR) per controlar el nombre i la ubicació dels girs no aparellats que es mouen a través d'un transistor de disulfur de molibdè. L'ESR utilitza el mateix principi físic que les màquines de ressonància magnètica que creen imatges mèdiques.
"Imagineu-vos la creació d'una aplicació informàtica quàntica suficient per simular la seguretat i l'eficàcia dels assaigs clínics de fàrmacs, sense provar-los mai en una persona real."
Per mesurar el transistor, s'havia de refredar el dispositiu a només 4 graus per sobre del zero absolut. "Els senyals ESR es van mesurar simultàniament amb els corrents de drenatge i porta", va dir el professor Kazuhiro Marumoto, coautor de l'estudi, en un comunicat de premsa..
Es va utilitzar un compost anomenat disulfur de molibdè perquè els seus àtoms formen una estructura bidimensional (2D) gairebé plana. "Els càlculs teòrics van identificar encara més els orígens dels girs", va dir la professora Małgorzata Wierzbowska, un altre coautor, al comunicat de premsa..
Avenços en la informàtica quàntica
La informàtica quàntica és una altra àrea de la informàtica que avança ràpidament. Honeywell va anunciar recentment que havia establert un nou rècord de volum quàntic, una mesura del rendiment general.
"Aquest alt rendiment, combinat amb una mesura de circuit mitjà de baix error, ofereix capacitats úniques amb les quals els desenvolupadors d'algorismes quàntics poden innovar", va dir la companyia en el comunicat..
Si bé els ordinadors clàssics es basen en bits binaris (uns o zeros), els ordinadors quàntics processen la informació mitjançant qubits, que a causa de la mecànica quàntica, poden existir com un o zero o tots dos alhora, augmentant exponencialment la potència de processament. Va dir en Levy.
Els ordinadors quàntics poden executar una sèrie d'aplicacions científiques i empresarials importants que abans es pensava que eren impossibles, va dir Levy. Les mesures de velocitat habituals com els megahertz no s'apliquen a la informàtica quàntica.
La part important dels ordinadors quàntics no és la velocitat en la manera com pensem sobre la velocitat amb els ordinadors tradicionals. "De fet, aquests dispositius sovint funcionen a velocitats molt més altes que els ordinadors quàntics", va dir Levy.
"La qüestió és que els ordinadors quàntics poden executar una sèrie d'aplicacions importants de problemes científics i empresarials que abans es pensava que eren impossibles."
Si mai els ordinadors quàntics esdevenen pràctics, les maneres en què la tecnologia podria afectar la vida de les persones mitjançant la investigació i el descobriment són infinites, va dir Levy.
"Imagineu crear una aplicació informàtica quàntica suficient per simular la seguretat i l'eficàcia dels assaigs clínics de fàrmacs, sense provar-los mai en una persona real", va dir.
"O fins i tot una aplicació informàtica quàntica que pugui simular models d'ecosistemes sencers, ajudant-nos a gestionar i combatre millor els efectes del canvi climàtic."
Ja existeixen ordinadors quàntics en fase inicial, però els investigadors estan lluitant per trobar-los un ús pràctic. Levy va dir que Seeqc té previst oferir en tres anys "una arquitectura quàntica que es basa en problemes del món real i té la capacitat d'escalar per satisfer les necessitats de les empreses."
Els ordinadors quàntics no estaran disponibles per a l'usuari mitjà durant anys, va dir Levy. "Però les aplicacions empresarials de la tecnologia ja es fan evidents en indústries intensives en dades, com ara el desenvolupament farmacèutic, l'optimització logística i la química quàntica", va afegir..
