Naukowcy opracowali algorytm wykorzystujący moc komputerów kwantowych. Dzięki niemu urządzenia mają szansę na szybsze upowszechnienie się [DEPESZA]
Wraz z upowszechnieniem się komputerów kwantowych konieczne będzie wdrożenie nowych systemów obliczeniowych przystosowanych do wykonywania operacji matematycznych w nowym, kwantowym środowisku. Zespół inżynierów z City College of New York poczynił ważny krok na drodze do wykorzystania potencjału tych maszyn – stworzono algorytm zaprojektowany z myślą o wykonywaniu obliczeń kwantowych.
– Fizyka kwantowa jest podstawową teorią przyrody, która prowadzi do powstawania cząsteczek i powstałej wokół nas materii – wskazuje fizyk kwantowy Pouyan Ghaemi, adiunkt na wydziale naukowym City College of New York. – Wiadomo już, że kiedy mamy makroskopową liczbę cząstek kwantowych, takich jak elektrony w metalu, które oddziałują ze sobą, pojawiają się nowe zjawiska, takie jak nadprzewodnictwo.
Sposób funkcjonowania komputerów kwantowych jest zgoła odmienny od działania maszyn opartych na elektronice krzemowej. Klasyczne komputery dokonują obliczeń za pośrednictwem systemu zero-jedynkowego, każdy bit informacji może przechowywać wyłącznie jedną wartość: jeden bądź zero. Komputery kwantowe wyłamują się z tego schematu i przeprowadzają obliczenia oparte na kubitach, zdolnych do przechowywania stanów pośrednich między zerem a jedynką. Taka konstrukcja czyni je urządzeniami o znacznie większym potencjale obliczeniowym niż komputery krzemowe. Aby go wykorzystać, należy sięgnąć po nowy język programowania zdolny do interpretowania kubitowych informacji.
Zespół z City College of New York opisał podstawy działania takiego algorytmu w pracy „Creating and Manipulating a Laughlin-Type ν=1/3 Fractional Quantum Hall State on a Quantum Computer with Linear Depth Circuits”, która zostanie opublikowana w grudniowym magazynie „PRX Quantum” wydawanym przez American Physical Society.
– W ramach naszych badań opracowaliśmy algorytm kwantowy, który można wykorzystać do badania klasy wieloelektronowych układów kwantowych przy użyciu komputerów kwantowych. Nasz algorytm otwiera przestrzeń do wykorzystania nowych urządzeń kwantowych w badaniu problemów, które są dość trudne do zbadania przy użyciu klasycznych komputerów – podkreśla Pouyan Ghaemi.
Nadrzędnym celem wspomnianej pracy badawczej było wypracowanie narzędzi, które umożliwią pracę z dużą liczbą interakcji kwantowych jednocześnie. Tylko algorytmy zdolne do masowego przetwarzania danych zapisanych w kubitach będą mogły wykorzystać pełny potencjał komputerów kwantowych.
– Bezpośrednim efektem naszych badań jest dostarczenie narzędzi do ulepszania kwantowych urządzeń obliczeniowych. Ich bezpośrednie, rzeczywiste zastosowanie pojawi się, gdy komputery kwantowe będą mogły być używane w codziennych zastosowaniach – przekonuje fizyk.
Według analityków z firmy MarketsandMarkets wartość globalnego rynku obliczeń kwantowych w 2019 roku wyniosła 93 mld dol. Przewiduje się, że do 2024 roku wzrośnie do 283 mld dol. przy średniorocznym tempie wzrostu na poziomie blisko 25 proc.
Czytaj także
- 2023-10-30: Scrollowanie na nowych zasadach. Użytkownicy z większym wpływem na podpowiadane treści w mediach społecznościowych
- 2022-01-25: Interfejs mózg–komputer będzie testowany na ludziach jeszcze w tym roku. Technologii towarzyszą jednak wątpliwości natury etycznej
- 2021-05-25: W ciągu dekady powstanie centrum kwantowe do komercyjnych zastosowań. Komputery kwantowe już dziś zapewniają nieosiągalną dla tradycyjnych procesorów moc obliczeniową
- 2021-04-13: Pandemia napędza zakup laptopów przez graczy. Komputery mobilne wydajnością dorównują już stacjonarnym
- 2020-11-25: Odkryto nowe, grafenowe kwazicząsteczki. W przyszłości mogą powstać oparte na nich komputery nowej generacji [DEPESZA]
- 2020-11-19: Interfejsy mózg–komputer pozwolą na połączenie ludzkich myśli ze sztuczną inteligencją. Niosą za sobą jednak wiele zagrożeń, jak np. hakowanie umysłu
- 2020-11-12: Neuralink będzie sterował protezami za pomocą myśli oraz pozwoli na inny sposób odbierania muzyki i filmów. Przyszłością może być połączenie mózgu z chmurą
- 2020-11-02: Grafenowe superkomputery pozwolą symulować ludzką pamięć. To może być przełom dla sztucznej inteligencji [DEPESZA]
- 2020-08-19: Komputery optyczne przyspieszą rozwój systemów sztucznej inteligencji. Mogą być nawet 1000-krotnie szybsze od działających obecnie [DEPESZA]
- 2020-08-10: Przełom w zakresie interfejsów mózg–komputer. O 90 proc. obniżono pobór energii implantów, co pozwoli znacznie wydłużyć ich pracę [DEPESZA]
Kalendarium
Więcej ważnych informacji
Jedynka Newserii
Jedynka Newserii
Konsument
Brytyjscy naukowcy dowiedli, że odczuwania szczęścia można się nauczyć. Trzeba jednak stale to ćwiczyć
Sześcioletnie badania, połączone z prowadzeniem kursów uczących tego, jak poprawić samopoczucie i stać się człowiekiem szczęśliwym, wykazały, że stosując odpowiednie strategie, można uzyskać zadowalające rezultaty. Przejście kursu prowadzonego przez naukowców z Uniwersytetu Bristolskiego umożliwia poprawę parametrów świadczących o samopoczuciu nawet o 15 proc. Okazuje się jednak, że zalecane ćwiczenia należy wykonywać trwale – w przeciwnym razie następuje regres do poziomu sprzed ich wdrożenia. Dobre wyniki badań skłoniły ich autora do wydania poradnika. Jego polskojęzyczna wersja ukaże się w maju.
Konsument
Techniki genomowe mogą zrewolucjonizować europejskie rolnictwo i uodpornić je na zmiany klimatu. UE pracuje nad nowymi ramami prawnymi
Techniki genomowe (NTG) pozwalają uzyskiwać rośliny o większej odporności na susze i choroby, a ich hodowla wymaga mniej nawozów i pestycydów. Komisja Europejska wskazuje, że NTG to innowacja, która może m.in. zwiększyć odporność systemu żywnościowego na zmiany klimatu. W tej chwili wszystkie rośliny uzyskane w ten sposób podlegają tym samym, mocno wyśrubowanym zasadom, co GMO. Dlatego w ub.r. KE zaproponowała nowe rozporządzenie dotyczące roślin uzyskiwanych za pomocą technik genomowych. W lutym br. przychylił się do niego Parlament UE, co otworzyło drogę do rozpoczęcia negocjacji z rządami państw UE w Radzie. Wątpliwości wielu państw członkowskich, również Polski, budzi kwestia patentów NGT pozostających w rękach globalnych koncernów, które mogłyby zaszkodzić pozycji europejskich hodowców.
IT i technologie
Nowy ośrodek w Krakowie będzie wspierać innowacje dla NATO. Połączy start-upy i naukowców z sektorem obronności
Połączenie najzdolniejszych naukowców oraz technologicznych start-upów z firmami z sektora obronnego i wojskowego – to główny cel akceleratora, który powstaje w Krakowie. Będzie on należał do natowskiej sieci DIANA, która z założenia ma służyć rozwojowi technologii służących zarówno w obronności, jak i na rynku cywilnym w krajach sojuszniczych NATO. Eksperci liczą na rozwiązania wykorzystujące m.in. sztuczną inteligencję, drony czy technologie kwantowe. Dla sektora to szansa na pozyskanie innowacji na skalę światową, a dla start-upów szansa na wyjście na zagraniczne rynki i pozyskanie środków na globalny rozwój.
Szkolenia
Akademia Newserii
Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.