Key Takeaways
- Quantencomputer könnten dank eines Durchbruchs von Forschern der Cambridge University viel kleiner sein.
- Experten sagen jedoch, dass es unwahrscheinlich ist, dass Quantencomputer in absehbarer Zeit persönliche Geräte mit Strom versorgen werden.
- Quantencomputer, die in der Cloud ausgeführt werden, könnten Wissenschaftlern helfen, neue Materialien und Medikamente zu entdecken.
Ein Quantencomputer könnte eines Tages auf Ihren Schreibtisch passen, aber erwarten Sie nicht, dass er in absehbarer Zeit Ihren PC mit Strom versorgt.
Forscher eines von der Universität Cambridge geleiteten Konsortiums haben einen Weg gefunden, ein Betriebssystem, das Quantencomputer betreiben könnte, auf einen Chip zu pressen. Quantencomputing wird derzeit als eine Möglichkeit erforscht, um alles zu tun, vom Leichtermachen von Flugzeugen bis zum Brechen starker Verschlüsselungen. Verzichten Sie jedoch noch nicht auf Ihr Smartphone.
"Es ist unwahrscheinlich, dass irgendjemand in absehbarer Zeit oder möglicherweise jemals einen Quantencomputer zu Hause oder in der Tasche haben wird", sagte Matt Doty, Professor für Computertechnik an der University of Delaware, in einem E-Mail-Interview mit Lifewire.
"Die unmittelbaren Auswirkungen auf das Leben der Menschen werden wahrscheinlich von Cloud-Diensten kommen, die Quantencomputer verwenden, um einzigartige Leistung zu bieten, die wahrscheinlich auf eine Weise im Hintergrund laufen, die für den Benutzer nicht offensichtlich ist."
Betritt das Quantenzeit alter
Das neue Quantensystem heißt Deltaflow. OS und wurde vom Startup Riverlane der Universität Cambridge entwickelt, um mit einem Bruchteil des Platzbedarfs früherer Hardware zu laufen.
"In seiner einfachsten Form haben wir etwas, das einst einen Raum ausfüllte, auf einen Chip von der Größe einer Münze gebracht, und es funktioniert", Matthew Hutchings, der Mitbegründer von SEEQC, einem Quantencomputerunternehmen, das Partnerschaft mit Riverlane, heißt es in einer Pressemitteilung.
"Dies ist für die Zukunft von Quantencomputern von ebenso großer Bedeutung wie der Mikrochip selbst für die Kommerzialisierung traditioneller Computer, die es ermöglichen, sie kostengünstig und in großem Maßstab herzustellen."
Während Quantencomputing möglicherweise noch nicht für den persönlichen Gebrauch geeignet ist, hat es wahrscheinlich praktische Vorteile für Benutzer.
"Quantum Computing kann in Anwendungsszenarien viel leistungsfähiger sein als bestehende Computer, von denen einige für unser tägliches Leben revolutionär sein können", sagte Xiu Yang, Professor an der Abteilung für Industrie- und Systemtechnik der Lehigh University, gegenüber Lifewire in einem E-Mail-Interview.
Forschung mit Quantencomputern könnte die grundlegende Untersuchung von Materialien verbessern, was zu leichteren Flugzeugen führt, die Treibstoff sparen, und Batterien mit höherer Energiedichte, die Elektrofahrzeugen eine größere Reichweite verleihen, sagte Yang. Quantencomputer könnten auch die Wirkstoffforschung vorantreiben, indem sie Simulationen auf molekularer Ebene effizienter durchführen als mit aktuellen Computern.
Einige Wissenschaftler spekulieren über noch exotischere Möglichkeiten des Quantencomputings.
Dies ist für die Zukunft von Quantencomputern von ebenso großer Bedeutung wie der Mikrochip selbst für die Kommerzialisierung herkömmlicher Computer.
"Menschen können leicht einen "digitalen Zwilling" haben, in dem jedes Atom in einem menschlichen Körper in einem Quantengerät dargestellt werden könnte, und Simulationen können an diesem digitalen Zwilling durchgeführt werden, Terrill Frantz, ein Professor, der Quantencomputer an lehrt Harrisburg University of Science and Technology, sagte Lifewire in einem E-Mail-Interview.
Anstehende Herausforderungen
Aber es gibt viele Hindernisse, um Quantencomputer nutzbar zu machen, selbst wenn die Betriebssysteme kleiner werden. Quantencomputing ist eine völlig andere Technologie als klassisches Computing, sowohl auf Hardware- als auch auf Softwareebene.
Doty wies darauf hin, dass das vertraute Bit, das aktuelle Computer ausführt, entweder in einem Null- oder Eins-Zustand ist. Unterdessen kann sich ein Quantencomputer-Bit, Qubit genannt, in einer Überlagerung befinden, was im Wesentlichen eine Mischung aus Null und Eins bedeutet.
"Die Leistungsfähigkeit eines Quantencomputers ergibt sich aus der Verwendung dieser Überlagerungen, um etwas zu tun, das in etwa der massiv parallelen Verarbeitung entspricht", fügte Doty hinzu. „Die Herausforderung besteht darin, dass diese Überlagerungen zerbrechlich sind – sie kollabieren leicht zu einer Null oder Eins, in welchem Fall die gesamte Leistung des Quantencomputers verloren geht.“
Eine große Herausforderung beim Bau von Quantencomputern besteht darin, das Hardware- und Softwaresystem zu finden, das diese Art von Fehlern minimiert und kompensiert.
Doty sagte, einige Unternehmen hätten Quantencomputer gebaut, die die Herausforderung bewältigen können, Fehler für eine kleine Anzahl von Bits zu begrenzen. Die Entwicklung von Hardware, Ausrüstung und Software, die das Versprechen des Quantencomputing erfüllen kann, müsste Tausende oder Millionen von Bits ermöglichen.
"Es ist nicht klar, welche materielle Plattform oder Struktur am besten ist", fügte Doty hinzu. „Meine Vermutung ist, dass wir am Ende ‚hybride‘Systeme haben werden, die das Beste aus mehreren verschiedenen Materialien und Methoden kombinieren.“
