Daily Archives: November 12, 2021
ควอนตัมบล็อคเชนสามารถทำหน้าที่เหมือนไทม์แมชชีน
ควอนตัมบล็อคเชนสามารถทำหน้าที่เหมือนไทม์แมชชีน jumbo jili การศึกษาใหม่พบว่า “บล็อกเชนควอนตัม” ที่เสนอใหม่อาจนำไปสู่ระบบบล็อกเชนที่ไม่สามารถแฮ็กคอมพิวเตอร์ควอนตัมได้นักวิจัยกล่าวเสริมว่าบล็อคเชนควอนตัมใหม่นี้สามารถตีความได้ว่ามีอิทธิพลต่ออดีตของตัวเอง ทำให้มีพฤติกรรมเหมือนไทม์แมชชีน สล็อต blockchainเป็นชนิดของฐานข้อมูลที่เก็บบันทึกเกี่ยวกับอดีตที่ผ่านมาเช่นประวัติของการทำธุรกรรมทางการเงินหรืออื่น ๆ ที่โหนดในเครือข่ายทุกคนสามารถเห็นด้วยกับและที่ไม่จำเป็นต้องเป็นสถาบันศูนย์กลางการรักษาความถูกต้องอย่างต่อเนื่อง แอปพลิเคชั่นบล็อคเชนที่เป็นที่รู้จักมากที่สุดคือBitcoinแต่บริษัทสตาร์ทอัพ พันธมิตรองค์กร และโครงการวิจัยที่หลากหลายได้สำรวจศักยภาพการใช้งานเทคโนโลยีอื่น ๆ“คาดว่า10 เปอร์เซ็นต์ของ GDP ทั่วโลกจะถูกเก็บไว้ในเทคโนโลยีบล็อคเชนภายในปี 2570 ” ผู้เขียนนำDel Rajanนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีที่มหาวิทยาลัยวิกตอเรียแห่งเวลลิงตันในนิวซีแลนด์กล่าวอย่างไรก็ตาม blockchains อาจเผชิญปัญหาจากการใช้เทคโนโลยีขึ้นและมาอื่น: คอมพิวเตอร์ควอนตัม ในขณะที่คอมพิวเตอร์แบบคลาสสิกเปิดหรือปิดทรานซิสเตอร์เพื่อเป็นสัญลักษณ์ของข้อมูลเป็นหนึ่งและศูนย์ คอมพิวเตอร์ควอนตัมใช้บิตควอนตัมหรือqubitsซึ่งเนื่องจากลักษณะเหนือจริงของฟิสิกส์ควอนตัมสามารถอยู่ในสถานะซ้อนทับโดยที่ทั้งสองเป็น 1 และ 0 พร้อมกัน .การทับซ้อนช่วยให้หนึ่ง qubit ทำการคำนวณสองครั้งในครั้งเดียว และหากสอง qubits เชื่อมโยงกันผ่านเอฟเฟกต์ควอนตัมที่เรียกว่าentanglementพวกมันสามารถช่วยทำการคำนวณ 2^2 หรือสี่รายการพร้อมกันได้ สาม … Continue reading
เส้นทางใหม่ของ Intel สู่คอมพิวเตอร์ควอนตัม
เส้นทางใหม่ของ Intel สู่คอมพิวเตอร์ควอนตัม jumbo jili แม้จะเริ่มต้นค่อนข้างช้า แต่ Intel ก็มีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วตลอดเส้นทางสู่คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีประโยชน์ Jim Clarke ผู้อำนวยการด้านฮาร์ดแวร์ควอนตัมของบริษัท เดินทางมาที่สำนักงานของIEEE Spectrumเมื่อวันที่ 9 พฤษภาคมเพื่อพิสูจน์ เขานำตัวอย่างเทคโนโลยีสองอย่างมาด้วย ซึ่งแสดงให้เห็นว่าเหตุใดโรงไฟฟ้าที่ผลิตชิปจึงมีส่วนช่วยในการแสวงหาการประมวลผลที่เร็วขึ้นแบบทวีคูณ อย่างแรกคือTangle Lake ซึ่งเป็นชิปบรรจุพิเศษที่มี qubits ตัวนำยิ่งยวด 49 ตัวที่Brian Krzanichซีอีโอของ Intel, จัดแสดงที่ CES ในเดือนมกราคม อีกสิ่งหนึ่งคือสิ่งใหม่: เวเฟอร์ซิลิคอนเต็มรูปแบบของชิปทดสอบซึ่งแต่ละอันประกอบด้วย 26-qubits ที่อาศัยการหมุนของอิเล็กตรอนแต่ละตัว เวเฟอร์ชิ้นแรกมาถึงที่ Delft University of Technology ในเนเธอร์แลนด์ในวันนั้นเพื่อทำการทดสอบ … Continue reading
คอมพิวเตอร์ควอนตัมจิ๋วจำลองโมเลกุลที่ซับซ้อน
คอมพิวเตอร์ควอนตัมจิ๋วจำลองโมเลกุลที่ซับซ้อน jumbo jili สักวันหนึ่ง วิศวกรจะสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดใหญ่ที่สามารถแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ที่เป็นไปไม่ได้ในปัจจุบัน ถอดรหัสลับที่ไม่แตกหัก และทำให้ปัญญาประดิษฐ์ฉลาดขึ้น ในระหว่างนี้ บริษัทที่สร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมกำลังพยายามหาวิธีใช้คอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่พวกเขาคาดว่าจะสร้างขึ้นในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า สล็อต ทศวรรษของงานทฤษฎีแนะนำว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัม – อาจเป็นคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก – สักวันหนึ่งจะสามารถแก้ปัญหาที่สำคัญในวิชาเคมีที่รักษายากในคอมพิวเตอร์ที่มีอยู่ แต่ก่อนที่พวกเขาจะรับมือกับความท้าทายครั้งใหญ่ เช่น การทำความเข้าใจการสังเคราะห์ด้วยแสงและปรับปรุงตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงหมุนเวียน นักวิจัยได้เริ่มจำลองโมเลกุลและอะตอมขนาดเล็ก และจนถึงตอนนี้ พวกเขาไม่ได้ไปไกลเกินกว่าที่นักเคมีที่เชี่ยวชาญคณิตศาสตร์สามารถทำได้ด้วยปากกาและกระดาษสัปดาห์นี้ในวารสารNatureนักวิจัยของIBMอธิบายการใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดเล็กเพื่อจำลองโมเลกุลที่ซับซ้อนมากขึ้น ทีม IBM ใช้ควอนตัมบิต (qubits) หกตัวบนระบบเจ็ดบิตเพื่อดันเข้าไปในแถวที่สองของตารางธาตุ โดยจำลองโมเลกุลที่มีขนาดใหญ่เท่ากับเบริลเลียมไฮไดรด์ (BeH2) สิ่งสำคัญคือJerry Chowผู้จัดการฝ่ายประมวลผลเชิงทดลองที่การวิจัยของ IBM กล่าวคือวิธีที่พวกเขาทำ โดยการพัฒนาอัลกอริธึมที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งสามารถทำการจำลองบนคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดเล็กที่มีเสียงดังเบริลเลียมไฮไดรด์จำลองได้ง่ายบนคอมพิวเตอร์แบบคลาสสิก เป็นสิ่งที่นักเคมีเชิงทฤษฎีอย่างMarkus Reiherเรียกว่า “ปัญหาของเล่น” แต่งานประเภทนี้ต้องทำเพื่อสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีประโยชน์ “ซึ่งสามารถแก้ปัญหาทางเคมีที่การคำนวณแบบคลาสสิกถึงขีด จำกัด ของมัน” … Continue reading
คอมพิวเตอร์ควอนตัมมุ่งมั่นที่จะแยกตัวออกจากห้องแล็บ
คอมพิวเตอร์ควอนตัมมุ่งมั่นที่จะแยกตัวออกจากห้องแล็บ jumbo jili คุณเคยเจอแมวของชโรดิงเงอร์—แมวที่มีชีวิตและตายไปพร้อม ๆ กัน ตอนนี้ขอกล่าวสวัสดีกับนักวิทยาศาสตร์ของชโรดิงเงอร์ นักวิจัยที่อยู่ในสถานะที่น่าขนลุกด้วยความยินดีและตกตะลึงไปพร้อม ๆ กันการทดลองทางความคิดอันโด่งดังของชโรดิงเงอร์ได้มีชีวิตขึ้นมาในรูปแบบใหม่ เนื่องจากนักวิจัยควอนตัมอยู่ในจุดสิ้นสุดของความสำเร็จที่ตามหามานาน นั่นคือการสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่สามารถทำบางสิ่งที่คอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิมไม่สามารถเทียบได้ พวกเขาใช้เวลาหลายปีในการต่อสู้กับผู้ไม่หวังดีที่ยืนยันว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมเป็นแฟนตาซีไซไฟที่ไม่สามารถทำได้ และในที่สุดนักวิจัยเหล่านี้ก็เริ่มที่จะดื่มด่ำกับการแสดงความยินดีด้วยตนเองที่สมควรได้รับ สล็อต แต่พวกเขากำลังประจบประแจงกับรายงานข่าวจำนวนมากที่พูดเกินจริงถึงความคืบหน้าที่พวกเขาทำ การจัดแสดง A: คุณลักษณะการคำนวณควอนตัมของนิตยสารTimeเมื่อวันที่ 17 กุมภาพันธ์ 2014 โดยบรรณาธิการประกาศบนหน้าปกว่า “เครื่อง Infinity Machine” ปฏิวัติวงการมากจน “สัญญาว่าจะแก้ปัญหาที่ซับซ้อนที่สุดบางอย่างของมนุษยชาติ” และตั้งแต่นั้นมา สื่อสิ่งพิมพ์หลายฉบับก็ไฮเปอร์โบลาเท่าๆ กันGraeme Smithนักวิจัยคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มหาวิทยาลัยโคโลราโด โบลเดอร์อธิบายปัญหาที่ตอนนี้กำลังเผชิญอยู่ในภาคสนาม “เมื่อก่อนถ้าคุณทำงานในด้านนี้ คุณเป็นคนมองโลกในแง่ดีและบอกทุกคนว่ามันจะยอดเยี่ยมแค่ไหน แต่แล้วสิ่งต่าง ๆ ก็เปลี่ยนไป และตอนนี้นักวิจัยอย่างฉันแทบไม่อยากเชื่อสิ่งที่เราได้ยินเกี่ยวกับวิธีที่คอมพิวเตอร์ควอนตัมจะสามารถแก้ปัญหาทุกอย่างได้อย่างรวดเร็ว เกือบจะเป็นการแย่งชิงกันในการเรียกร้องสิ่งที่คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถทำได้”นักวิจัยกำลังประจบประแจงที่รายงานข่าวที่พูดเกินจริงถึงความคืบหน้าเหตุผลสำหรับความตื่นเต้นในปัจจุบันก็คือ … Continue reading
20 Qubits ที่พันกันทำให้คอมพิวเตอร์ควอนตัมใกล้ชิดยิ่งขึ้น
20 Qubits ที่พันกันทำให้คอมพิวเตอร์ควอนตัมใกล้ชิดยิ่งขึ้น jumbo jili ในปี 1981 Richard Feynman แนะนำว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมอาจสามารถจำลองวิวัฒนาการของระบบควอนตัมได้ดีกว่าคอมพิวเตอร์ทั่วไป ยกเว้นการทดลองพิสูจน์หลักการหลายครั้ง ยังไม่มีการสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ใช้งานได้ สล็อต ในขณะที่นักวิจัยประสบความสำเร็จในการสร้าง qubits ที่อยู่รอดได้นานพอที่จะมีส่วนร่วมในการคำนวณ แต่การเข้าไปพัวพันกับ qubits เพื่อให้สามารถสร้างการลงทะเบียนควอนตัมที่ใหญ่พอสำหรับวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติใด ๆ ได้หลบผู้ทดลองมาจนถึงขณะนี้ Registers เก็บข้อมูลไว้ชั่วคราวภายในโปรเซสเซอร์ระหว่างการคำนวณผลลัพธ์ที่ตีพิมพ์เมื่อสัปดาห์ที่แล้วในPhysical Review Xโดยทีมนักวิจัยจากเยอรมนีและออสเตรีย ได้จุดประกายการมองโลกในแง่ดีอีกครั้งในการแสวงหาคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ใช้งานได้ พวกเขารายงานการลงทะเบียนควอนตัม 20 qubits ซึ่งเมื่อพันกันสามารถจัดเก็บสถานะควอนตัมได้มากกว่าหนึ่งล้านสถานะเพื่อสร้าง qubits แต่ละตัว นักวิจัยได้ดักจับแคลเซียมไอออน 20 ตัวในกับดักไฟฟ้าสถิต สนามไฟฟ้าหนึ่งสนามบังคับให้ไอออนเหล่านี้เป็นเส้นเดียว สนามไฟฟ้าด้านข้างอีกอันดันเข้าด้วยกันเพื่อให้อยู่ในตำแหน่งห่างกัน 5 ไมโครเมตรแคลเซียมไอออนเหล่านี้มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนภายนอกซึ่งสปินสามารถครอบครองสองสถานะ ขึ้นหรือลง … Continue reading
วงจรโฟโตนิกสำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัม
วงจรโฟโตนิกสำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัม jumbo jili องค์ประกอบพื้นฐานของคอมพิวเตอร์ควอนตัมเป็นคิวบิต qubits สามารถชนิดของอนุภาคใด ๆ ที่มีคุณสมบัติควอนตัมเช่นอิเล็กตรอนหรือโฟตอน เพื่อให้ qubits เหล่านี้ทำงานสำเร็จในคอมพิวเตอร์ควอนตัม พวกเขาจำเป็นต้องโต้ตอบกันในกระบวนการควอนตัมที่เรียกว่าการพัวพัน สล็อต แม้ว่าโฟตอนจะสร้างควิบิตที่ยอดเยี่ยมเนื่องจากความเร็ว พวกมันไม่ชอบมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน หรือสิ่งอื่นใดสำหรับเรื่องนั้น ซึ่งทำให้ยากต่อการพัวพันกับควอนตัมตอนนี้นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแมริแลนด์และสถาบันร่วมควอนตัมสามารถแก้ปัญหานี้ได้ด้วยการพัฒนาทรานซิสเตอร์แบบโฟตอนเดี่ยวตัวแรกโดยใช้ชิปเซมิคอนดักเตอร์ อุปกรณ์ที่เป็นผลลัพธ์นี้ทำให้เกิดปฏิสัมพันธ์ระหว่างโฟตอนกับโฟตอนในอุปกรณ์ที่รวมชิปขนาดกะทัดรัด ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่สำคัญที่ขาดหายไปของวงจรควอนตัมโฟตอนแบบบูรณาการในวารสารScienceนักวิจัยอธิบายว่าพวกเขาสร้างทรานซิสเตอร์จากวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่เรียกว่าแกลเลียมอาร์เซไนด์ (GaAs) ได้อย่างไร เมมเบรนแบบบางนี้มีความหนาเพียง 160 นาโนเมตร โดยมีรูเล็กๆ เจาะเข้าไปเป็นระยะๆ แต่หลายรูหายไปตรงกลางพวกเขารวมเมมเบรนของเซมิคอนดักเตอร์นี้กับจุดควอนตัมซึ่งในกรณีนี้ทำจากวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่แตกต่างกันที่เรียกว่าอินเดียม arsenide (InAs) จุดควอนตัมอยู่ตรงกลางของอาร์เรย์รู อาร์เรย์ของรูก่อให้เกิดสิ่งที่เรียกว่าคริสตัลโฟโตนิกซึ่งเป็นวัสดุที่สามารถดักแสงโดยใช้กลไกที่เรียกว่าการสะท้อนของแบรกก์ซึ่งแสงสะท้อนไปรอบ ๆ กับดัก ในการออกแบบนี้ จุดควอนตัมไม่ได้ดักจับโฟตอนแต่ช่องดักจับพวกมันสิ่งที่ควอนตัมดอทในการจัดเรียงนี้คือเก็บข้อมูลเกี่ยวกับโฟตอน จุดควอนตัมดักอิเล็กตรอนตัวเดียวภายในซึ่งมีคุณสมบัติการหมุนตามที่Shuo Sunผู้เขียนนำรายงานและนักวิจัยดุษฎีบัณฑิตแห่งมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดซึ่งเป็นนักศึกษาระดับ UMD ในช่วงเวลาที่ทำการวิจัยการหมุนของอิเล็กตรอนถือได้ว่าเป็นคุณสมบัติควอนตัมที่คล้ายคลึงกับการเคลื่อนที่ของยอดปั่น หากไม่มีโฟตอนเข้ามา … Continue reading