Folje kryesore
- Diamantet mund të përdoren një ditë për të ruajtur sasi të mëdha informacioni.
- Studiuesit po përpiqen të përdorin efektet e çuditshme të mekanikës kuantike për të mbajtur informacionin.
- Megjithatë, ekspertët thonë se mos prisni një hard disk kuantik në kompjuterin tuaj së shpejti.
Diamantet mund të jenë çelësi për ruajtjen e sasive të mëdha të të dhënave.
Studiuesit në Japoni kanë krijuar një diamant të pastër dhe të lehtë për përdorim në llogaritjen kuantike, në një lëvizje që mund të çojë në lloje të reja të disqeve të ngurtë. Është pjesë e një përpjekjeje të vazhdueshme për të përdorur efektet e çuditshme të mekanikës kuantike për të mbajtur informacionin.
"Ndryshe nga kompjuterët tanë klasikë që funksionojnë në shifra binare (ose 'bit'), domethënë 0 dhe 1, kompjuterët kuantikë përdorin 'qubit' që mund të jenë në një kombinim linear të dy gjendjeve, " David Bader, Një profesor i shkencave kompjuterike në Institutin e Teknologjisë në New Jersey, i cili studion kujtesën kuantike, tha për Lifewire në një intervistë me email. "Ruajtja e kubitëve është më sfiduese sesa ruajtja e biteve klasike pasi kubitët nuk mund të klonohen, janë të prirur ndaj gabimeve dhe kanë një jetë të shkurtër prej një fraksioni të sekondës."
Kujtimet Kuantike
Studiuesit kanë hipotezuar prej kohësh se diamantet mund të përdoren si një mjet ruajtjeje kuantike. Strukturat kristalore mund të përdoren për të ruajtur të dhënat si kubit nëse ato mund të bëhen pothuajse pa nitrogjen. Megjithatë, procesi i prodhimit është kompleks dhe deri më tani, diamantet që janë krijuar janë shumë të vogla për qëllime praktike.
Adamant Namiki Precision Jewelry Company dhe studiuesit nga Universiteti Saga pretendojnë se kanë zhvilluar një proces të ri prodhimi që mund të prodhojë vafera diamanti me madhësi dy inç dhe mjaftueshëm të pastër për aplikime praktike."Një meshë diamanti 2 inç teorikisht mundëson memorie të mjaftueshme kuantike për të regjistruar 1 miliard disqe Blu-ray," shkroi kompania në njoftimin e lajmeve. "Kjo është e barabartë me të gjitha të dhënat celulare të shpërndara në botë në një ditë."
Bader tha se kjo qasje e kujtesës së diamantit mbështetet në ruajtjen e kubitit si një rrotullim bërthamor. "Për shembull, fizikanët kanë demonstruar ruajtjen e një kubiti në rrotullimin e një atomi azoti të ngulitur në një diamant," shtoi ai.
Kërkim premtues
Diamantet janë vetëm një mënyrë në të cilën kompjuterët kuantikë mund të ruajnë të dhëna. Shkencëtarët po ndjekin dy drejtime për ndërtimin e kujtimeve kuantike, njëra duke përdorur transmetimin e dritës dhe tjetra duke përdorur materiale fizike, tha Bader.
"Kubitet mund të përfaqësohen nga amplituda dhe faza e dritës," shtoi Bader. “Drita përdoret gjithashtu në memorien e jehonës gradient të informatikës kuantike, ku gjendjet e dritës pasqyrohen në ngacmimin e reve të atomeve, dhe drita mund të ‘zhpërthithet’ më vonë. Për fat të keq, megjithatë, është e pamundur të matet si amplituda ashtu edhe faza pa ndërhyrë me dritën. Pra, ne mund të mendojmë për dritën si një mënyrë për të transportuar kubit - shumë si një rrjet kompjuterik klasik."
Po shqyrtohen edhe më shumë materiale ekzotike se diamantet. Në fillim të këtij viti, shkencëtarët përdorën një kubit të bërë nga një jon i elementit të tokës së rrallë, yterbium, i cili përdoret gjithashtu në lazer, dhe e futën këtë jon në një kristal transparent të ortovanadatit të itrit. "Gjendjet kuantike më pas u manipuluan duke përdorur fusha optike dhe mikrovalore," tha Bader.
Kujtesa kuantike mund të anashkalojë problemet me prodhimin e hard diskeve mjaft të mëdha. Bader vuri në dukje se sistemet klasike të ruajtjes së kompjuterëve të llojit që janë në PC rriten në mënyrë lineare në sasinë e informacionit të ruajtur nga bitet klasike. Për shembull, nëse dyfishoni hard diskun tuaj nga 512 GB në 1 TB, ju keni dyfishuar sasinë e informacionit që mund të ruani, tha ai.
Kubitët janë "duke" për ruajtjen e informacionit dhe sasia e informacionit të përfaqësuar rritet në mënyrë eksponenciale në numrin e kubitëve. "Për shembull, shtimi i vetëm një kubit më shumë në një sistem dyfishon numrin e shteteve," tha Bader.
Vasili Perebeinos, një profesor në Universitetin Shtetëror të Nju Jorkut Buffalo, i cili punon në një memorie kuantike, i tha Lifewire në një intervistë me email se studiuesit po përpiqen të identifikojnë materialet në gjendje të ngurtë që mund të jenë të dobishme për ruajtjen e të dhënave kuantike.
Ruajtja e kubitëve është më sfiduese sesa ruajtja e biteve klasike pasi kubitët nuk mund të klonohen, janë të prirur ndaj gabimeve dhe kanë një jetë të shkurtër prej një fraksioni të sekondës.
"Përparësia e memories kuantike në gjendje të ngurtë është në aftësinë për të miniaturizuar dhe shkallëzuar komponentët e pajisjes së rrjetit kuantik," tha Perebeinos.
Megjithatë, mos prisni një hard disk kuantik në kompjuterin tuaj së shpejti. Bader tha se "do të duhen vite, dhe ndoshta edhe dekada, për të ndërtuar kompjuterë kuantikë mjaftueshëm të mëdhenj me numër të mjaftueshëm kubitësh për zgjidhjen e aplikacioneve të botës reale."
