Newsy

Naukowcy opracowali algorytm wykorzystujący moc komputerów kwantowych. Dzięki niemu urządzenia mają szansę na szybsze upowszechnienie się [DEPESZA]

2020-11-18  |  06:00
Wszystkie newsy

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

Kalendarium

Więcej ważnych informacji

raca w Newserii

Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Przemysł

Opracowany w Polsce system narzędzi inżynierskich zwiększy wydajność silników lotniczych. Pozwoli też przewidzieć konieczność remontu silnika samolotu i związane z tym koszty

Poprawa wydajności silników i możliwość optymalizacji kosztów ich eksploatacji czy remontów – to elementy, które mają duże znaczenie dla linii lotniczych. General Electric Company Polska pracuje nad systemem, który na podstawie obliczeń dokonanych przez algorytmy sztucznej inteligencji ułatwi projektowanie części lotniczych poprzez optymalizację charakterystyk odpowiedzialnych za zużycie paliwa i emisję. Platforma opracuje też prognozy dotyczące planowania czynności serwisowych w trakcie eksploatacji silników, tak aby flota lotnicza działała jak najwydajniej. Wdrożenie trzymodułowego projektu przyniesie korzyści nie tylko przewoźnikom i serwisom naprawczym, lecz także przyczyni się do osiągnięcia celu dekarbonizacji transportu.

Partner serwisu

Venture Cafe Warsaw

Ochrona środowiska

W Polsce rusza program rekultywacji hałd kopalnianych. Jest w nich ukrytych nawet do 150 mln t węgla

Na przełomie 2022 i 2023 roku w LW Bogdanka powstanie pierwsza pilotażowa instalacja do odzysku węgla z hałd kopalnianych. To początek programu rekultywacji pogórniczych terenów, który ma umożliwić pozyskanie rocznie ok. 2 mln t pełnowartościowego węgla. Surowiec będzie mógł być wykorzystywany potem w energetyce zawodowej i ciepłownictwie. Program ma także uwolnić grunty, które Enea, właściciel lubelskiej kopalni, chce przeznaczyć pod inwestycje w OZE. Z hałd można odzyskać nie tylko węgiel, lecz także inne surowce do wykorzystania m.in. w budownictwie. – Projekt ma ogromny potencjał środowiskowy, ekonomiczny i surowcowy. W ten sposób chcemy realizować ideę budowy gospodarki obiegu zamkniętego – dodaje Paweł Majewski, prezes Grupy Enea, do której należy kopalnia. Inicjatywa została zarekomendowana przez zespół ekspertów gospodarczych ministra aktywów państwowych, wicepremiera Jacka Sasina. 

Motoryzacja

Sportowy brand Mercedesa notuje rekordowe wyniki sprzedaży. Elektryfikacja dużą szansą dla tego segmentu rynku

W ubiegłym roku sprzedaż AMG, sportowego i wyczynowego brandu Mercedesa, wzrosła o blisko 17 proc. do rekordowych 146 tys. egzemplarzy. Polska jest dla tej marki czwartym rynkiem zbytu w Europie, a gdański AMG Brand Center jednym z nielicznych jej salonów na świecie. – Ten segment rynku rośnie na całym świecie i „młodnieje”, bo przyciąga coraz młodszych klientów – mówi Philipp Schiemer, dyrektor generalny marki Mercedes-AMG. W kolejnych latach będą ich przyciągać dwa trendy – elektromobilność i cyfryzacja, czyli m.in. wejście w e-wyścigi. AMG zaprezentowało właśnie specjalne odsłony swoich flagowych modeli przygotowane na 55. urodziny.

Współpraca

Obsługa konferencji prasowych

Zapraszamy do współpracy przy organizacji konferencji prasowych. Nasz doświadczony i kompetentny zespół sprosta każdej realizacji. Dysponujemy nowoczesnym, multimedialnym centrum konferencyjnym i biznesowym w samym sercu Warszawy. Zapraszamy do kontaktu w sprawie oferty.

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.