Key Takeaways
- Para peneliti mengatakan bahwa menggunakan bahan dua dimensi dapat menghasilkan komputer yang lebih cepat.
- Penemuan ini bisa menjadi bagian dari revolusi yang akan datang di bidang yang mencakup komputer kuantum.
- Honeywell baru-baru ini mengumumkan bahwa mereka telah membuat rekor baru untuk volume kuantum, ukuran kinerja keseluruhan.
Kemajuan baru-baru ini dalam fisika dapat berarti komputer yang jauh lebih cepat yang mengarah pada revolusi dalam segala hal mulai dari penemuan obat hingga pemahaman efek perubahan iklim, kata para ahli.
Para ilmuwan telah mendeteksi dan memetakan putaran elektronik pada transistor jenis baru. Penelitian ini dapat menghasilkan komputer yang lebih cepat yang memanfaatkan magnet alami elektron, bukan hanya muatannya. Penemuan ini bisa menjadi bagian dari revolusi yang akan datang di bidang yang mencakup komputer kuantum.
"Komputer kuantum memproses informasi dengan cara yang berbeda secara mendasar dari komputer klasik, yang memungkinkan mereka untuk memecahkan masalah yang hampir tidak dapat dipecahkan dengan komputer klasik saat ini," John Levy, salah satu pendiri dan CEO perusahaan komputasi kuantum Seeqc, kata dalam wawancara email.
"Misalnya, dalam percobaan yang dilakukan oleh Google dan NASA, hasil dari aplikasi kuantum tertentu dihasilkan dalam beberapa menit dibandingkan dengan perkiraan 10.000 tahun yang dibutuhkan superkomputer paling kuat di dunia. dunia."
Bahan Dua Dimensi
Dalam penemuan baru-baru ini, para ilmuwan meneliti area baru yang disebut spintronics, yang menggunakan putaran elektron untuk melakukan perhitungan. Elektronik saat ini menggunakan muatan elektron untuk membuat perhitungan. Tetapi memantau putaran elektron terbukti sulit.
Sebuah tim yang dipimpin oleh Divisi Ilmu Material di Universitas Tsukuba mengklaim telah menggunakan resonansi spin elektron (ESR) untuk memantau jumlah dan lokasi putaran tidak berpasangan yang bergerak melalui transistor molibdenum disulfida. ESR menggunakan prinsip fisik yang sama dengan mesin MRI yang membuat gambar medis.
“Bayangkan membangun aplikasi komputer kuantum yang cukup untuk mensimulasikan keamanan dan kemanjuran uji coba obat klinis-tanpa pernah mengujinya pada orang sungguhan.”
Untuk mengukur transistor, perangkat harus didinginkan hingga hanya 4 derajat di atas nol mutlak. "Sinyal ESR diukur secara bersamaan dengan arus saluran dan gerbang," Profesor Kazuhiro Marumoto, salah satu penulis studi tersebut, mengatakan dalam rilis berita.
Senyawa yang disebut molibdenum disulfida digunakan karena atom-atomnya membentuk struktur dua dimensi (2D) yang hampir datar. "Perhitungan teoretis selanjutnya mengidentifikasi asal usul putaran," Profesor Małgorzata Wierzbowska, rekan penulis lainnya, mengatakan dalam rilis berita.
Kemajuan dalam Komputasi Kuantum
Komputasi kuantum adalah bidang komputasi lain yang berkembang pesat. Honeywell baru-baru ini mengumumkan bahwa mereka telah membuat rekor baru untuk volume kuantum, ukuran kinerja keseluruhan.
"Kinerja tinggi ini, dikombinasikan dengan pengukuran sirkuit tengah kesalahan rendah, memberikan kemampuan unik yang dapat digunakan oleh pengembang algoritme kuantum untuk berinovasi," kata perusahaan tersebut dalam rilisnya.
Sementara komputer klasik bergantung pada bit biner (satu atau nol), komputer kuantum memproses informasi melalui qubit, yang karena mekanika kuantum, dapat eksis sebagai satu atau nol atau keduanya pada saat yang sama meningkatkan daya pemrosesan secara eksponensial, kata Levy.
Komputer kuantum dapat menjalankan berbagai aplikasi masalah ilmiah dan bisnis yang signifikan yang sebelumnya dianggap mustahil, kata Levy. Ukuran kecepatan biasa seperti megahertz tidak berlaku untuk komputasi kuantum.
Bagian penting tentang komputer kuantum bukanlah tentang kecepatan seperti yang kita pikirkan tentang kecepatan dengan komputer tradisional. "Faktanya, perangkat tersebut sering beroperasi pada kecepatan yang jauh lebih tinggi daripada komputer kuantum," kata Levy.
"Intinya adalah komputer kuantum dapat menjalankan serangkaian aplikasi masalah ilmiah dan bisnis penting yang sebelumnya dianggap mustahil."
Jika komputer kuantum menjadi praktis, cara teknologi dapat memengaruhi kehidupan individu melalui penelitian dan penemuan tidak akan ada habisnya, kata Levy.
"Bayangkan membangun aplikasi komputer kuantum yang cukup untuk mensimulasikan keamanan dan kemanjuran uji coba obat klinis-tanpa pernah mengujinya pada orang sungguhan," katanya.
"Atau bahkan aplikasi komputer kuantum yang dapat mensimulasikan seluruh model ekosistem, membantu kami mengelola dan memerangi dampak perubahan iklim dengan lebih baik."
Komputer kuantum tahap awal sudah ada, tetapi para peneliti berjuang untuk menemukan penggunaan praktisnya. Levy mengatakan bahwa Seeqc berencana untuk memberikan dalam tiga tahun "arsitektur kuantum yang dibangun di sekitar masalah dunia nyata dan memiliki kemampuan untuk memenuhi kebutuhan bisnis."
Komputer kuantum tidak akan tersedia untuk pengguna rata-rata selama bertahun-tahun, kata Levy. “Tetapi aplikasi bisnis untuk teknologi tersebut sudah terlihat jelas di industri yang padat data seperti pengembangan farmasi, optimalisasi logistik, dan kimia kuantum,” tambahnya.
