Viitorul este cuantic

Calculator cuantic

Calculul cuantic este, în prezent, una dintre disciplinele informaticii care atrage tot mai multi cercetatori, si investitii din ce in ce mai marii. Noul sistem de calcul schimba in totalitate structura hardware, devenind realitate concepte care astazi ni se par ilogice, cum ar fi procesoarele construite complet din sticla.

În timp ce calculul digital se bazeaza pe siruri binare de biti, calculul cuantic se bazeaza pe controlul comportamentului particulelor de biti cuantici sau qubiti (qubits). Asta înseamna ca structura de baza a procesoarelor cuantice nu se bazeaza pe porți logice, precum procesorul pe siliciu, ci sunt folosite noi structuri care să permita funcționarea cu qubits și care să depaseasca clasica utilizare a semiconductoarelor.

IonQ, o companie cu sediul în Maryland, in colaborare cu Duke Quantum Center, a dezvoltat o tehnologie pentru construcția de procesoare cuantice din sticla. Funcționarea majorității cipurilor cuantice consta în efectuarea de calcule luand ca referința starile cuantice ale ionilor prinși electromagnetic într-un spațiu/ structura. Astfel ca, in loc de siliciu, au folosit ceea ce se numește sticlă evaporată. Fiecare spatiu/ structura poate conține 16 ioni în patru linii separate, iar fiecarei linii îi poate fi manipulata poziția prin utilizarea de lasere, ceea ce permite modificarea starii cuantice sau a relației dintre diferiți ioni. Deocamdata, procesul este departe de a fi eficient, astfel ca din cei 16 ioni sunt produsi doar 12 qubits. În orice caz, este doar primul pas în construirea unui procesor cuantic din sticla, iar IonQ spune că urmareste dezvoltarea interconexiunilor construite din același material.

Utilizarea sticlei pentru hardware nu se limiteaza doar la calculul cuantic, deoarece s-a dovedit ca sticla poate fi cheia pentru dezvoltarea interfețelor de memorie la mare distanță. Spre deosebire de cablurile clasice, la un hardware din sticla nu crește consumul de energie odată cu distanța. Acesta fiind principalul impediment pentru dezvoltarea interfețelor de memorie externă cu procesor.

Deși mai sunt ceva ani de parcurs, încetul cu încetul ajungem la limita tolerabilă a interfețelor I / O cu memorie RAM. Este foarte probabil ca în cațiva ani interfețele de comunicare ale computerelor noastre sa fie structuri optice construite din sticla, deoarece va fi singura modalitate de a atinge viteze foarte mari și lățimile de banda necesare funcționării. Oricum ar fi, interfețele optice vor atinge nivelul comercial cu mult înaintea procesoarelor cuantice din sticla.

Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments