Key takeaways
- Quantumdatorer kan bli mycket mindre tack vare ett genombrott av forskare vid Cambridge University.
- Men experter säger att kvantdatorer sannolikt inte kommer att driva personliga enheter när som helst snart.
- Quantum computing som körs i molnet kan hjälpa forskare att upptäcka nya material och mediciner.
En kvantdator kanske en dag får plats på ditt skrivbord, men förvänta dig inte att den kommer att driva din dator när som helst snart.
Forskare vid ett Cambridge University-ledda konsortium har hittat ett sätt att klämma ihop ett operativsystem som kan arbeta kvantdatorer på ett chip. Quantum computing utforskas för närvarande som ett sätt att göra allt från att göra flygplan lättare till att bryta stark kryptering. Ge dock inte upp din smartphone ännu.
"Det är osannolikt att någon kommer att ha en kvantdator i sitt hem eller ficka någon gång snart, eller möjligen någonsin", sa Matt Doty, professor i datateknik vid University of Delaware, till Lifewire i en e-postintervju.
"Den omedelbara inverkan på människors liv kommer sannolikt att komma från molntjänster som använder kvantdatorer för att erbjuda unik kraft, förmodligen körs i bakgrunden på ett sätt som inte är uppenbart för användaren."
Enter the Quantum Age
Det nya kvantsystemet heter Deltaflow. OS och designades av Cambridge Universitys startup Riverlane för att köras med en bråkdel av det utrymme som krävs i tidigare hårdvara.
"I sina mest enkla termer har vi satt något som en gång fyllde ett rum på ett chip som är lika stort som ett mynt, och det fungerar", Matthew Hutchings, medgrundare av SEEQC, ett kvantdatorföretag som samarbetade med Riverlane, sa i ett pressmeddelande.
"Detta är lika viktigt för kvantdatorernas framtid som själva mikrochippet var för kommersialisering av traditionella datorer, vilket gör att de kan produceras kostnadseffektivt och i stor skala."
Även om kvantdatorer kanske inte är redo för personligt bruk, kommer det sannolikt att ha praktiska fördelar för användarna.
"Quantum computing kan vara mycket kraftfullare än befintliga datorer i applikationsscenarier, av vilka några kan vara revolutionerande för vårt dagliga liv", sa Xiu Yang, professor vid Lehigh Universitys Industrial and Systems Engineering Department, till Lifewire i en e-postintervju.
Forskning med hjälp av kvantberäkning kan förbättra den grundläggande studien av material, vilket resulterar i lättare flygplan som kommer att spara bränsle och batterier med högre energitäthet som ger elfordon längre räckvidd, sa Yang. Kvantdatorer kan också underblåsa läkemedelsupptäckten genom att köra simuleringar på molekylnivåer mer effektivt än att använda nuvarande datorer.
Vissa forskare spekulerar i ännu mer exotiska möjligheter för kvantberäkning.
Detta är lika viktigt för kvantdatorernas framtid som själva mikrochippet var för kommersialisering av traditionella datorer.
"Människor kan lätt ha en "digital tvilling" där varje atom i en människokropp skulle kunna representeras i en kvantenhet och simuleringar kan utföras på den digitala tvillingen, Terrill Frantz, en professor som undervisar i kvantberäkning vid Harrisburg University of Science and Technology, berättade för Lifewire i en e-postintervju.
Challenges Ahead
Men det finns många hinder för att göra kvantberäkningar användbar, även om operativsystemen blir mindre. Quantum computing är en helt annan teknik än klassisk datoranvändning, både på hårdvaru- och mjukvarunivå.
Doty påpekade att den välbekanta biten som kör nuvarande datorer är antingen i noll- eller etttillstånd. Samtidigt kan en kvantdatorbit, kallad qubit, vara i en superposition, vilket i huvudsak betyder en blandning av noll och ett.
"Kraften hos en kvantdator kommer från att använda dessa superpositioner för att göra något som är ungefär analogt med massiv parallell bearbetning", tillade Doty. "Utmaningen är att dessa superpositioner är ömtåliga - de kollapsar lätt till bara en nolla eller en, i vilket fall all kraft i kvantdatorn går förlorad."
En stor utmaning när det gäller att bygga kvantdatorer är att hitta det hård- och mjukvarusystem som minimerar och kompenserar för dessa typer av fel.
Doty sa att vissa företag hade byggt kvantdatorer som kan hantera utmaningen att begränsa fel för ett litet antal bitar. Att utveckla hårdvara, utrustning och mjukvara som kan uppfylla löftet om kvantberäkning skulle behöva möjliggöra tusentals eller miljontals bitar.
"Det är inte klart vilken materialplattform eller struktur som är bäst", tillade Doty. "Min gissning är att vi i slutändan kommer att få "hybrid" system som kombinerar det bästa av flera olika material och metoder."
