Kuantum hesaplama, teknolojik bir devrimin başlangıcı

Küresel “kuantum üstünlüğü” yarışında, genç bir Fransız şirketi, karbon nanotüpleri bilgisayarlarımızı donatan silikon çiplere entegre ederek önemli bir atılım yaptı. Amacı, yakında gelecekteki kişisel bilgisayarlarımızı donatabilecek ilk hibrit kuantum işlemcileri yaratmaktır. Kuantum hesaplama atomların, ışık taneciklerinin, yani fotonların ve hatta elektronların davranışlarını çok küçük ölçekte kullanır. Ancak sonsuz küçüklükteki evrende, maddenin nihai bileşenleri, etrafımızdaki dünyadaki makroskopik nesnelerden farklı davranır. Sonsuz küçüğün çok kafa karıştırıcı bir dünyası Örneğin, uzayda rastgele dolaşan bir elektronun hareket hızı 2.000 km/s veya 1.000 km/s olabilir! Ama arabamızın hızını bilimsel aletlerle gözlemlemediğimiz sürece, aynı anda her iki hızda da gidebilir. Sezgimize ters düşebilecek bu fenomene durum süperpozisyonu denir. Ve fizikçiler aynı türden başka birçok davranış gözlemlediler. Ancak bu parçacıkların davranışlarını gözlemlemek için ölçü aletlerini çıkardıkları anda süperpozisyon durumları bozulacak ve yok olacaktır. Geleceğin bilgisayarları için kuantum Bilim adamları, bu kuantum olaylarını, mevcut makinelerimizin aksine, karmaşık hesaplamaları çok daha hızlı gerçekleştirecek olan geleceğin bilgisayarlarında kullanmayı uzun zamandır düşünüyorlar. Bu tür bir makine yaratmanın temel sorunu, kuantum dünyasının cisimciklerinin üst üste binme durumunu mümkün olduğu kadar uzun süre korumaktır. Sonunda, bu süper güçlü bilgisayarların kuantum işlemcilerini tasarlamak için doğru süreçleri ve en iyi malzemeleri seçmek için her şey bir yüksek teknoloji hikayesine geliyor. Bu, özgün bir yaklaşımla genç Fransız çekimi “C12 Quantum” tarafından izlenen hedeftir. C12’nin kurucu ortağı Pierre Desjardins, genç şirketin geleneksel silikon çiplere karbon nanotüpler aşılayarak yarı kuantum, yarı klasik hibrit işlemciler geliştirdiğini açıklıyor: “Dünyada bu türü geliştiren tek genç filiz biziz. Ecole Normale Supérieure’de karbon nanotüp adı verilen yeni bir malzemenin istisnai özelliklerini vurgulayan temel araştırmalardan kaynaklanan bir teknoloji. Mikroskobik bir tüp şeklindeki karbon atomlarının bu yapısı halihazırda birçok endüstriyel ve bilimsel alanda kullanılmaktadır. Paris’teki Ecole Normale Supérieure’deki araştırmacılar, bunun kuantum bilgisayarları yapmak için ideal aday olduğunu gösterdiler. Genç çekimimiz, onları hibrit olacak, yani uzun süredir bilgisayarlarımızı ve Akıllı Telefonlarımızı donatan silikon yongalarla birleştirilmiş işlemciler üretmek için kullanıyor. “Ve Pierre Desjardins’in belirttiği gibi:” bir kuantum bilgisayarı, özellikle yeni ilaçlar geliştirmek, endüstriyel lojistiği veya nakliyeyi optimize etmek gibi belirli karmaşık sorunları çözmek için mevcut makinelerimizin herhangi birinden çok daha güçlüdür. Somut bir sonuç elde etmek için birden fazla çözümün birleştirilmesini gerektirdiğinden, süper bilgisayarlar için bile son derece karmaşık sorunlar. C12’nin kurucu ortağı şöyle devam ediyor: “Aksine, bir kuantum bilgisayar, toplama gibi basit hesaplamaları gerçekleştirmede verimsiz olacaktır. Bu yüzden hem kuantum hem de klasik olan bu hibrit teknolojiyi geliştiriyoruz. İlk işlemcinin 2025 için planlanması planlanıyor, ancak %100 kuantum ve evrensel bir bilgisayar tasarlamak için 10 yıl daha araştırma ve geliştirme gerekecek. » Kuantum hesaplamanın vaatleri Kuantum hesaplamanın somut uygulamaları, dokunulmaz bir İnternet veri şifreleme sisteminin geliştirilmesinden başlayarak çoktur. Üreticiler ve büyük dijital şirketler de örneğin su ve elektrik dağıtım ağlarını optimize etmek için bu muazzam bilgi işlem gücüne güveniyor. Araştırmacılar ayrıca bu yüksek güçlü makineleri yeni ilaçlar, elektrikli piller ve hatta yüksek performanslı güneş pilleri geliştirmek için kullanacaklar. Ve önemli olan küçük bir detay, silikon çiplerdeki milyarlarca transistörü birkaç bin kuantum işlemci ile değiştirerek, dünyadaki dijital teknolojinin elektrik tüketimini önemli ölçüde azaltacaktır.



genel-10