កង្វះអេលីយ៉ូមអាចពន្យឺតការអភិវឌ្ឍន៍កុំព្យូទ័រកង់ទិច - យើងពិភាក្សាអំពីស្ថានភាព

យើងនិយាយអំពីតម្រូវការជាមុន និងផ្តល់យោបល់អ្នកជំនាញ។

/ រូបថត ការស្រាវជ្រាវរបស់ក្រុមហ៊ុន IBM ស៊ីស៊ីអិនអិន

ហេតុអ្វីចាំបាច់ អេលីយ៉ូម នៅក្នុងកុំព្យូទ័រ កង់ទិច?

មុននឹងបន្តទៅរឿងរ៉ាវនៃស្ថានភាពកង្វះ helium សូមនិយាយអំពីមូលហេតុដែលកុំព្យូទ័រ quantum ត្រូវការ helium ជាមុនសិន។

ម៉ាស៊ីន Quantum ដំណើរការលើ qubits ។ ពួកវាមិនដូចប៊ីតបុរាណទេ អាចស្ថិតនៅក្នុងរដ្ឋ 0 និង 1 ក្នុងពេលតែមួយ - នៅក្នុងលំដាប់កំពូល។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធកុំព្យូទ័រ បាតុភូតនៃភាពស្របគ្នានៃ quantum កើតឡើងនៅពេលដែលប្រតិបត្តិការត្រូវបានអនុវត្តក្នុងពេលដំណាលគ្នាជាមួយសូន្យ និងមួយ។ លក្ខណៈពិសេសនេះអនុញ្ញាតឱ្យម៉ាស៊ីនដែលមានមូលដ្ឋានលើ qubit ដោះស្រាយបញ្ហាមួយចំនួនបានលឿនជាងកុំព្យូទ័របុរាណ ដូចជាការក្លែងធ្វើម៉ូលេគុល និងប្រតិកម្មគីមី។

ប៉ុន្តែមានបញ្ហាមួយ៖ qubits គឺជាវត្ថុដែលផុយស្រួយ ហើយពួកវាអាចរក្សា superposition បានត្រឹមតែពីរបី nanoseconds ប៉ុណ្ណោះ។ វាត្រូវបានរំខានដោយការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាពបន្តិច អ្វីដែលគេហៅថា ភាពមិនស៊ីសង្វាក់គ្នា. ដើម្បីជៀសវាងការបំផ្លាញ qubit កុំព្យូទ័រ quantum ត្រូវតែធ្វើការ នៅសីតុណ្ហភាពទាប - 10 mK (-273,14 ° C) ។ ដើម្បីសម្រេចបាននូវសីតុណ្ហភាពជិតដល់សូន្យដាច់ខាត ក្រុមហ៊ុននានាប្រើអេលីយ៉ូមរាវ ឬកាន់តែច្បាស់ជាងនេះទៅទៀត អ៊ីសូតូប អេលីយ៉ូម-៣ដែលមិនរឹងនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធ្ងន់ធ្ងរបែបនេះ។

មាន​បញ្ហា​អ្វី

នាពេលខាងមុខ ឧស្សាហកម្ម IT អាចប្រឈមមុខនឹងការខ្វះខាត helium-3 សម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍កុំព្យូទ័រ quantum ។ នៅលើផែនដី សារធាតុនេះមិនត្រូវបានរកឃើញក្នុងទម្រង់ធម្មជាតិរបស់វាឡើយ ពោលគឺបរិមាណរបស់វាស្ថិតនៅក្នុងបរិយាកាសរបស់ភពផែនដី ត្រឹមតែ 0,000137% (1,37 ppm ទាក់ទងទៅនឹង helium-4) ។ Helium-3 គឺជាផលិតផលពុកផុយនៃ tritium ដែលជាការផលិតរបស់វា។ បានឈប់នៅឆ្នាំ 1988 (រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរទឹកធ្ងន់ចុងក្រោយត្រូវបានបិទនៅសហរដ្ឋអាមេរិក)។ ក្រោយមក Tritium បានចាប់ផ្តើមត្រូវបានដកចេញពីសមាសធាតុនៃអាវុធនុយក្លេអ៊ែរដែលត្រូវបានបញ្ឈប់ ដែលបានផ្តល់ឱ្យ យោងតាមសេវាស្រាវជ្រាវសភាអាមេរិក គំនិតផ្តួចផ្តើមនេះមិនបានបង្កើនស្តុកសារធាតុយុទ្ធសាស្ត្រនោះទេ។ រុស្ស៊ី និងអាមេរិក មានទុនបម្រុងខ្លះ ប៉ុន្តែ ពួកគេកំពុងឈានដល់ទីបញ្ចប់.

ស្ថានភាពកាន់តែធ្ងន់ធ្ងរទៅៗ ដោយសារផ្នែកសំខាន់នៃ helium-3 ត្រូវបានចំណាយលើការផលិតម៉ាស៊ីនស្កេននឺត្រុង ដែលប្រើនៅច្រកព្រំដែន ដើម្បីស្វែងរកសារធាតុវិទ្យុសកម្ម។ ម៉ាស៊ីនស្កេននឺត្រុងគឺជាឧបករណ៍ចាំបាច់នៅគ្រប់ការិយាល័យគយរបស់សហរដ្ឋអាមេរិកចាប់តាំងពីឆ្នាំ 2000 ។ ដោយសារកត្តាមួយចំនួននេះ ការផ្គត់ផ្គង់ helium-3 នៅសហរដ្ឋអាមេរិកត្រូវបានគ្រប់គ្រងរួចហើយដោយភ្នាក់ងាររដ្ឋាភិបាលដែលចេញកូតាដល់អង្គការសាធារណៈ និងឯកជន ហើយអ្នកជំនាញផ្នែកព័ត៌មានវិទ្យាបារម្ភថាឆាប់ៗនេះនឹងមិនមាន helium-3 គ្រប់គ្រាន់សម្រាប់មនុស្សគ្រប់គ្នា។

តើវាអាក្រក់ប៉ុណ្ណា?

វាត្រូវបានគេជឿថាកង្វះ helium-3 នឹងជះឥទ្ធិពលអវិជ្ជមានដល់ការវិវឌ្ឍន៍របស់ quantum ។ Blake Johnson អនុប្រធានក្រុមហ៊ុនផលិតកុំព្យូទ័រ Quantum Rigetti Computing ក្នុងបទសម្ភាសន៍ជាមួយ MIT Tech Review បានប្រាប់ទូរទឹកកកនោះពិបាករកណាស់ បញ្ហាកាន់តែធ្ងន់ធ្ងរឡើងដោយសារការចំណាយខ្ពស់របស់វា - វាត្រូវចំណាយអស់ 40 ដុល្លារដើម្បីបំពេញម៉ាស៊ីនត្រជាក់មួយ។

ប៉ុន្តែអ្នកតំណាងមកពីក្រុមហ៊ុន D-Wave ដែលជាក្រុមហ៊ុនចាប់ផ្តើមថ្មីមួយទៀត មិនយល់ស្របនឹងគំនិតរបស់ Blake ទេ។ ដោយ នេះបើយោងតាម អនុប្រធាននៃអង្គការនេះ ការផលិតកុំព្យូទ័រ quantum មួយត្រូវការតែចំនួនតិចតួចនៃ helium-3 ដែលអាចត្រូវបានគេហៅថាមិនសំខាន់បើប្រៀបធៀបទៅនឹងបរិមាណសរុបនៃសារធាតុ។ ដូច្នេះ កង្វះខាតទូរទឹកកកនឹងមើលមិនឃើញចំពោះឧស្សាហកម្មកង់ទិច។

លើសពីនេះ វិធីសាស្រ្តផ្សេងទៀតសម្រាប់ការទាញយក helium-3 ដែលមិនពាក់ព័ន្ធនឹង tritium កំពុងត្រូវបានបង្កើតឡើងនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ។ មួយក្នុងចំណោមពួកគេគឺការទាញយកអ៊ីសូតូបពីឧស្ម័នធម្មជាតិ។ ដំបូងវាឆ្លងកាត់ការខាប់យ៉ាងជ្រៅនៅសីតុណ្ហភាពទាបហើយបន្ទាប់មកឆ្លងកាត់ដំណើរការនៃការបំបែកនិងការកែតម្រូវ (ការបំបែកភាពមិនបរិសុទ្ធនៃឧស្ម័ន) ។ ពីមុនវិធីសាស្រ្តនេះត្រូវបានចាត់ទុកថាមិនអាចទៅរួចខាងសេដ្ឋកិច្ច ប៉ុន្តែជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យា ស្ថានភាពបានផ្លាស់ប្តូរ។ កាលពីឆ្នាំមុនអំពីផែនការរបស់គាត់ក្នុងការចាប់ផ្តើមផលិត helium-3 Gazprom បញ្ជាក់.

ប្រទេសមួយចំនួនកំពុងរៀបចំផែនការដើម្បីជីកយករ៉ែ helium-3 នៅលើឋានព្រះច័ន្ទ។ ស្រទាប់ផ្ទៃរបស់វាមានរហូតដល់ 2,5 លានតោន (តារាងទី 2) នៃសារធាតុនេះ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រប៉ាន់ស្មានថាធនធាននេះនឹងមានរយៈពេលប្រាំពាន់ឆ្នាំ។ NASA បានចាប់ផ្តើមបង្កើតរួចហើយ គម្រោងដំឡើងដែលកែច្នៃឡើងវិញ regolith ទៅ helium-3 ។ ការអភិវឌ្ឍន៍នៃហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធដីគោក និងឋានព្រះច័ន្ទដែលត្រូវគ្នាកំពុងត្រូវបានអនុវត្ត ឥណ្ឌា и ចិន. ប៉ុន្តែ​វា​នឹង​មិន​អាច​អនុវត្ត​វា​ជា​ការ​អនុវត្ត​បាន​រហូត​ដល់​ឆ្នាំ 2030 ។

មធ្យោបាយមួយទៀតដើម្បីការពារការខ្វះខាតនៃ helium-3 គឺត្រូវស្វែងរកឧបករណ៍ជំនួសសម្រាប់វានៅក្នុងការផលិតម៉ាស៊ីនស្កេននឺត្រុង។ ដោយវិធីនេះនាង បានរកឃើញរួចហើយ នៅឆ្នាំ 2018 - វាបានក្លាយជាគ្រីស្តាល់នៃស័ង្កសីស៊ុលហ្វីតនិងហ្វ្លុយអូរីលីចូម -៦ ។ ពួកគេធ្វើឱ្យវាអាចចុះបញ្ជីសារធាតុវិទ្យុសកម្មជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវលើសពី 6% ។

/ រូបថត ការស្រាវជ្រាវរបស់ក្រុមហ៊ុន IBM ស៊ីស៊ីអិនអិន

បញ្ហា "quantum" ផ្សេងទៀត។

ក្រៅ​ពី​កង្វះ​អេលីយ៉ូម នៅ​មាន​ការ​លំបាក​ផ្សេង​ទៀត​ដែល​កំពុង​រារាំង​ដល់​ការ​អភិវឌ្ឍ​កុំព្យូទ័រ quantum។ ទីមួយគឺកង្វះសមាសធាតុផ្នែករឹង។ នៅមានសហគ្រាសធំៗមួយចំនួននៅលើពិភពលោកដែលកំពុងអភិវឌ្ឍ "ការបំពេញ" សម្រាប់ម៉ាស៊ីន quantum ។ ពេលខ្លះក្រុមហ៊ុនត្រូវរង់ចាំរហូតដល់ប្រព័ន្ធត្រជាក់ត្រូវបានផលិត។ ច្រើនជាងមួយឆ្នាំ.

ប្រទេសមួយចំនួនកំពុងព្យាយាមដោះស្រាយបញ្ហាតាមរយៈកម្មវិធីរបស់រដ្ឋាភិបាល។ គំនិត​ផ្ដួចផ្ដើម​បែប​នេះ​ត្រូវ​បាន​ចាប់​ផ្ដើម​រួច​ហើយ​នៅ​អាមេរិក និង​អឺរ៉ុប។ ជាឧទាហរណ៍ ថ្មីៗនេះនៅប្រទេសហូឡង់ ដោយមានការគាំទ្រពីក្រសួងសេដ្ឋកិច្ច Delft Circuits បានចាប់ផ្តើមដំណើរការ។ វាផលិតសមាសធាតុសម្រាប់ប្រព័ន្ធកុំព្យូទ័រកង់ទិច។

ការលំបាកមួយទៀតគឺកង្វះអ្នកឯកទេស។ តម្រូវការសម្រាប់ពួកគេកំពុងកើនឡើង ប៉ុន្តែការស្វែងរកពួកគេគឺមិនងាយស្រួលនោះទេ។ ដោយ ដែលបានផ្តល់ឱ្យ NYT មិនមាន "វិស្វករកង់ទិច" ដែលមានបទពិសោធន៍ច្រើនជាងមួយពាន់នាក់នៅលើពិភពលោក។ សាកលវិទ្យាល័យបច្ចេកទេសឈានមុខគេកំពុងដោះស្រាយបញ្ហា។ ឧទាហរណ៍នៅ MIT រួចហើយ បង្កើត កម្មវិធីដំបូងសម្រាប់ការបណ្តុះបណ្តាលអ្នកឯកទេសក្នុងការធ្វើការជាមួយម៉ាស៊ីន quantum ។ ការអភិវឌ្ឍន៍កម្មវិធីសិក្សាដែលពាក់ព័ន្ធ ត្រូវបានភ្ជាប់ពាក្យ និងនៅក្នុង American National Quantum Initiative ។

ជាទូទៅ អ្នកជំនាញ IT ជឿជាក់ថា បញ្ហាប្រឈមមុខនឹងអ្នកបង្កើតកុំព្យូទ័រ Quantum គឺអាចដោះស្រាយបានទាំងស្រុង។ ហើយនៅពេលអនាគត យើងអាចរំពឹងថានឹងមានរបកគំហើញបច្ចេកវិទ្យាថ្មីៗនៅក្នុងតំបន់នេះ។

អ្វីដែលយើងសរសេរនៅក្នុងប្លក់ដំបូងអំពីសហគ្រាស IaaS:

• សកម្មភាពមួយឆ្នាំ៖ អ្នកណាត្រូវពិន័យ និងសម្រាប់អ្វីនៅក្រោម GDPR
• ការអភិវឌ្ឍន៍មជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យ៖ និន្នាការបច្ចេកវិទ្យា
• វិធីកែលម្អប្រសិទ្ធភាពថាមពលនៃមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យ
• ហេតុអ្វីបានជាក្រុមហ៊ុនប្រើម៉ាស៊ីននិម្មិត មិនមែនកុងតឺន័រ
• របៀបដែល IaaS ជួយអភិវឌ្ឍអាជីវកម្ម៖ បញ្ហាបីដែលពពកនឹងដោះស្រាយ
• កុំព្យូទ័រគ្មានម៉ាស៊ីនមេនៅក្នុងពពក - និន្នាការទំនើប ឬភាពចាំបាច់?
• របៀបសាកល្បងប្រព័ន្ធឌីសក្នុងពពក

ប្រភព: www.habr.com