Asosiy takliflar
- Bir kun kelib olmoslar katta hajmdagi ma'lumotlarni saqlash uchun ishlatilishi mumkin.
- Tadqiqotchilar ma'lumotni saqlash uchun kvant mexanikasining g'alati effektlaridan foydalanishga harakat qilmoqdalar.
- Ammo mutaxassislarning taʼkidlashicha, tez orada kompyuteringizda kvantli qattiq disk paydo boʻlishini kutmang.
Olmoslar katta hajmdagi maʼlumotlarni saqlash uchun kalit boʻlishi mumkin.
Yaponiyalik tadqiqotchilar yangi turdagi qattiq disklarga olib kelishi mumkin boʻlgan harakatda kvant hisoblashlarida foydalanish uchun sof va yengil olmos yaratdilar. Bu maʼlumotni saqlash uchun kvant mexanikasining gʻalati effektlaridan foydalanish boʻyicha davom etayotgan saʼy-harakatlarning bir qismidir.
"Bizning ikkilik raqamlarda (yoki "bitlar"da), ya'ni 0 va 1'larda ishlaydigan klassik kompyuterlarimizdan farqli o'laroq, kvant kompyuterlari ikkita holatning chiziqli kombinatsiyasida bo'lishi mumkin bo'lgan "qubitlardan" foydalanadi, " Devid Bader, Nyu-Jersi texnologiya institutining kvant xotirasini o'rganuvchi kompyuter fanlari professori, Lifewire nashriga elektron pochta orqali bergan intervyusida. “Kubitlarni saqlash klassik bitlarni saqlashdan ko‘ra qiyinroq, chunki kubitlarni klonlab bo‘lmaydi, xatoga yo‘l qo‘ymaydi va qisqa umr ko‘rish muddati soniyaning bir qismini tashkil qiladi.”
Kvant xotiralari
Tadqiqotchilar uzoq vaqtdan beri olmosdan kvant saqlash vositasi sifatida foydalanish mumkinligini taxmin qilishgan. Kristalli tuzilmalar, agar ular azotdan deyarli holi bo'lsa, ma'lumotlarni kubitlar sifatida saqlash uchun ishlatilishi mumkin. Biroq, ishlab chiqarish jarayoni murakkab va shu paytgacha yaratilgan olmoslar amaliy maqsadlar uchun juda kichik.
Adamant Namiki Precision Jewelry Company va Saga universiteti tadqiqotchilari oʻlchami ikki dyuym boʻlgan va amaliy qoʻllanmalar uchun yetarlicha toza olmosli gofretlarni ishlab chiqarishga qodir boʻlgan yangi ishlab chiqarish jarayonini ishlab chiqdilar.“2 dyuymli olmosli gofret nazariy jihatdan 1 milliard Blu-ray disklarini yozib olish uchun yetarli kvant xotirasini beradi”, - deb yozadi kompaniya xabarida. “Bu bir kunda dunyo boʻylab tarqatiladigan barcha mobil maʼlumotlarga teng.”
Baderning aytishicha, bu olmos xotirasi yondoshuvi qubitni yadro spini sifatida saqlashga tayanadi. “Masalan, fiziklar olmos ichiga oʻrnatilgan azot atomining spinida qubitni saqlashni koʻrsatishdi”, deya qoʻshimcha qildi u.
Istiqbolli tadqiqotlar
Olmoslar kvant kompyuterlari ma'lumotlarni saqlashning faqat bir usuli hisoblanadi. Olimlar kvant xotiralarini yaratishning ikkita yoʻnalishini izlamoqdalar, biri yorugʻlik oʻtkazuvchanligi, ikkinchisi esa fizik materiallar yordamida, dedi Bader.
"Qubitlar yorug'likning amplitudasi va fazasi bilan ifodalanishi mumkin", - deya qo'shimcha qildi Bader. "Yorug'lik kvant hisoblashning gradient aks-sadosi xotirasida ham qo'llaniladi, bu erda yorug'lik holatlari atom bulutlarining qo'zg'alishida tasvirlanadi va yorug'lik keyinroq "so'rilmaydi". Afsuski, yorug'likka aralashmasdan ham amplitudani, ham fazani o'lchash mumkin emas. Shunday qilib, biz yorug'lik haqida kubitlarni tashish usuli sifatida o'ylashimiz mumkin - xuddi klassik kompyuter tarmog'i kabi."
Bolmosdan ham ko'proq ekzotik materiallar ko'rib chiqilmoqda. Joriy yilning boshida olimlar lazerlarda ham qo‘llaniladigan nodir yer elementi itterbiy ionidan tayyorlangan qubitdan foydalandilar va bu ionni itriy ortovanadatning shaffof kristaliga joylashtirdilar. "Kvant holatlari optik va mikroto'lqinli maydonlar yordamida manipulyatsiya qilindi", dedi Bader.
Kvant xotirasi etarlicha katta qattiq disklarni ishlab chiqarish bilan bog'liq muammolarni chetlab o'tishi mumkin. Baderning ta'kidlashicha, shaxsiy kompyuterlardagi klassik kompyuter saqlash tizimlari klassik bitlar tomonidan saqlanadigan ma'lumotlar miqdori bo'yicha chiziqli ravishda o'sadi. Masalan, agar siz qattiq diskni 512 Gb dan 1 TB ga ikki baravar oshirsangiz, saqlashingiz mumkin bo'lgan ma'lumotlar hajmini ikki baravar oshirgan bo'lasiz, dedi u.
Qubitlar ma'lumotni saqlash uchun "fenomenal" bo'lib, taqdim etilgan ma'lumotlar miqdori kubitlar sonida eksponent ravishda oshadi. "Masalan, tizimga yana bitta kubit qo'shish holatlar sonini ikki baravar oshiradi", dedi Bader.
Kvant xotirasi ustida ishlaydigan Nyu-York Buffalo shtat universiteti professori Vasiliy Perebeinos Lifewire nashriga elektron pochta orqali bergan intervyusida tadqiqotchilar kvant ma'lumotlarini saqlash uchun foydali bo'lishi mumkin bo'lgan qattiq holatdagi materiallarni aniqlashga harakat qilishayotganini aytdi.
Kubitlarni saqlash klassik bitlarni saqlashdan koʻra qiyinroq, chunki kubitlarni klonlab boʻlmaydi, xatolikka yoʻl qoʻymaydi va qisqa muddat sekundning bir qismini tashkil qiladi.
"Qattiq holatdagi kvant xotirasining afzalligi kvant tarmoq qurilmasi komponentlarini kichraytirish va masshtablash qobiliyatidadir", dedi Perebeinos.
Biroq, tez orada kompyuteringizda kvantli qattiq disk paydo bo'lishini kutmang. Baderning ta'kidlashicha, "haqiqiy ilovalarni hal qilish uchun etarli miqdordagi kubitlarga ega etarlicha katta kvant kompyuterlarini yaratish uchun yillar va ehtimol hatto o'nlab yillar kerak bo'ladi."
