Fotony zamiast elektroniki

Fizycy mają nowy pomysł na poprawienie mocy obliczeniowej maszyn. Choć komputery kwantowe to ciągle przyszłość, w kolejce czekają już ... bozonowe

Publikacja: 27.12.2012 16:23

Fotony zamiast elektroniki

Foto: PhotoXpress

Dwa zespoły naukowców pracują już nad urządzeniami, które mogą zastąpić klasyczne komputery w zmaganiach z najbardziej złożonymi zadaniami. Co więcej, być może będą one również przydatne w rozwiązywaniu problemów, z którymi obecna elektronika nie radzi sobie wcale. W odróżnieniu od zapowiadanych obecnie komputerów kwantowych, mają one wykorzystywać bozony, a konkretnie fotony.

- Byłoby wspaniale, gdyby udało się wykorzystać takie maszyny do zadań, których nie możemy symulować przy użyciu klasycznych maszyn - mówi Ian Walmsley z uniwersytetu Oksfordzkiego. - Jeśli wykorzystamy 20 do 30 fotonów, możemy zająć się zadaniami przekraczającymi możliwości współczesnych komputerów.

Dla naukowców komputery fotonowe (czy bozonowe) to swego rodzaju pomost między klasycznymi komputerami, a maszynami kwantowymi. Te ostatnie obiecują największe możliwości prowadzenie jednoczesnych obliczeń - rozwiązywania problemów, jednak stawiają również największe wymagania. Do pracy potrzebują "kwantowych bitów" (kubitów lub qubitów) - odpowiedników bitów, zer i jedynek w konwencjonalnych komputerach. Zgodnie z zasadami mechaniki kwantowej kubit nie będzie miał jednak jednej ustalonej wartości. Dlatego w teoretycznym komputerze kwantowym można jednocześnie wykonywać wiele zadań. Obecnie najbardziej zaawansowane konstrukcje mają kilkadziesiąt do kilkuset kubitów.

Ale komputery kwantowe - przynajmniej na razie - sprawiają spore problemy. Najpoważniejszy z nich to nietrwałość stanów kwantowych, co sprawia, że do wykonania zadania konieczne jest przetrzymywanie atomów w specjalnych pułapkach i sterowanie nimi laserami - co bardziej przypomina wyposażenie laboratorium niż ośrodek obliczeniowy.

Tej wady mają być pozbawione komputery fotonowe - mniej uniwersalne niż kwantowe, ale umożliwiające wykonywanie zadań niedostępnych dla „zwykłej elektroniki".

Dwa pierwsze projekty są dziełem naukowców z Oksfordu oraz z australijskiego Uniwersytetu Queensland. Do gotowych urządzeń wciąż jeszcze daleko - „komputer" australijskiego zespołu Matthew Broome'a wykorzystuje trzy fotony, „komputer" Walmsleya - cztery.

Dwa zespoły naukowców pracują już nad urządzeniami, które mogą zastąpić klasyczne komputery w zmaganiach z najbardziej złożonymi zadaniami. Co więcej, być może będą one również przydatne w rozwiązywaniu problemów, z którymi obecna elektronika nie radzi sobie wcale. W odróżnieniu od zapowiadanych obecnie komputerów kwantowych, mają one wykorzystywać bozony, a konkretnie fotony.

- Byłoby wspaniale, gdyby udało się wykorzystać takie maszyny do zadań, których nie możemy symulować przy użyciu klasycznych maszyn - mówi Ian Walmsley z uniwersytetu Oksfordzkiego. - Jeśli wykorzystamy 20 do 30 fotonów, możemy zająć się zadaniami przekraczającymi możliwości współczesnych komputerów.

Materiał Promocyjny
Kod Innowacji - ruszył konkurs dla firm stawiających na nowe technologie w komunikacji z konsumentami
https://track.adform.net/adfserve/?bn=77855207;1x1inv=1;srctype=3;gdpr=${gdpr};gdpr_consent=${gdpr_consent_50};ord=[timestamp]
Materiał Promocyjny
Polska na czele rewolucji technologii kwantowych
Nowe technologie
Niewykrywalny bombowiec strategiczny Sił Powietrznych USA odbył pierwszy lot
Nowe technologie
Co mówią kury? Naukowcy opracowali tłumacza, użyli sztucznej inteligencji
Materiał Promocyjny
Bank Pekao wchodzi w świat gamingu ze swoją planszą w Fortnite
Nowe technologie
Prof. Zybertowicz: AI może potraktować ludzkość jak budowniczy autostrad traktują mrowiska