Mga Key Takeaway
- Maaaring magamit ang mga diamante balang araw upang mag-imbak ng napakaraming impormasyon.
- Sinusubukan ng mga mananaliksik na gamitin ang mga kakaibang epekto ng quantum mechanics upang magkaroon ng impormasyon.
- Gayunpaman, sinabi ng mga eksperto na huwag asahan ang isang quantum hard drive sa iyong PC anumang oras sa lalong madaling panahon.
Mga diamante ay maaaring ang susi sa pag-iimbak ng napakaraming data.
Ang mga mananaliksik sa Japan ay lumikha ng isang dalisay at magaan na brilyante para gamitin sa quantum computing sa isang hakbang na maaaring humantong sa mga bagong uri ng hard drive. Bahagi ito ng patuloy na pagsisikap na gamitin ang mga kakaibang epekto ng quantum mechanics para magkaroon ng impormasyon.
"Hindi tulad ng aming mga classical na computer na gumagana sa binary digits (o 'bits'), iyon ay, 0's at 1's, ang mga quantum computer ay gumagamit ng 'qubits' na maaaring nasa isang linear na kumbinasyon ng dalawang estado, " David Bader, isang propesor sa computer science sa New Jersey Institute of Technology na nag-aaral ng quantum memory, sinabi sa Lifewire sa isang panayam sa email. "Mas mahirap ang pag-imbak ng mga qubit kaysa sa pag-iimbak ng mga classic na bit dahil ang mga qubit ay hindi ma-clone, madaling magkaroon ng error, at may maikling buhay na isang fraction ng isang segundo."
Quantum Memories
Matagal nang ipinalagay ng mga mananaliksik na ang mga diamante ay maaaring gamitin bilang isang quantum storage medium. Ang mga istrukturang mala-kristal ay maaaring gamitin upang mag-imbak ng data bilang mga qubit kung maaari silang gawing halos walang nitrogen. Gayunpaman, ang proseso ng pagmamanupaktura ay kumplikado, at hanggang ngayon, ang mga diamante na nilikha ay masyadong maliit para sa mga praktikal na layunin.
Adamant Namiki Precision Jewelry Company at mga mananaliksik mula sa Saga University ay nag-aangkin na nakagawa sila ng bagong proseso ng pagmamanupaktura na maaaring makagawa ng mga wafer ng diyamante na dalawang pulgada ang laki at sapat na dalisay para sa praktikal na mga aplikasyon."Ang isang 2-inch diamond wafer ay theoretically nagbibigay-daan sa sapat na dami ng memorya upang magtala ng 1 bilyong Blu-ray disc," isinulat ng kumpanya sa paglabas ng balita. "Ito ay katumbas ng lahat ng mobile data na ipinamahagi sa mundo sa isang araw."
Sinabi ni Bader na umaasa ang diskarte sa memorya ng brilyante sa pag-iimbak ng qubit bilang isang nuclear spin. "Halimbawa, ipinakita ng mga physicist ang pag-iimbak ng isang qubit sa spin ng isang nitrogen atom na naka-embed sa isang brilyante," dagdag niya.
Promising Research
Ang mga diamante ay isang paraan lamang kung saan maaaring mag-imbak ng data ang mga quantum computer. Ang mga siyentipiko ay nagtataguyod ng dalawang direksyon para sa pagbuo ng mga quantum memory, ang isa ay gumagamit ng transmission ng liwanag at ang isa ay gumagamit ng mga pisikal na materyales, sabi ni Bader.
"Ang mga qubit ay maaaring katawanin ng amplitude at phase ng liwanag," dagdag ni Bader. "Ginagamit din ang liwanag sa gradient echo memory ng quantum computing kung saan ang mga estado ng liwanag ay nakamapa sa paggulo ng mga ulap ng mga atomo, at ang liwanag ay maaaring 'hindi masipsip' mamaya. Gayunpaman, sa kasamaang palad, imposibleng sukatin ang parehong amplitude at phase nang hindi nakakasagabal sa liwanag. Kaya't maaari nating isipin ang tungkol sa liwanag bilang isang paraan upang maghatid ng mga qubit-katulad ng isang klasikal na network ng computer."
Higit pang mga kakaibang materyales kaysa sa mga diamante ang isinasaalang-alang. Sa unang bahagi ng taong ito, gumamit ang mga siyentipiko ng qubit na ginawa mula sa isang ion ng rare earth element, ytterbium, na ginagamit din sa mga laser, at inilagay ang ion na ito sa isang transparent na kristal ng yttrium ortovanadate. "Ang mga quantum state ay minanipula noon gamit ang optical at microwave fields," sabi ni Bader.
Ang Quantum memory ay maaaring potensyal na makaiwas sa mga problema sa paggawa ng sapat na malalaking hard drive. Itinuro ni Bader na ang mga klasikal na sistema ng imbakan ng computer ng uri na nasa mga PC ay lumalaki nang linearly sa dami ng impormasyong nakaimbak ng mga klasikal na piraso. Halimbawa, kung dodoblehin mo ang iyong hard drive mula 512GB hanggang 1TB, nadoble mo ang dami ng impormasyong maiimbak mo, aniya.
Ang Qubits ay "kahanga-hanga" para sa pag-iimbak ng impormasyon, at ang dami ng impormasyong kinakatawan ay lumalaki nang husto sa bilang ng mga qubit. "Halimbawa, ang pagdaragdag ng isa pang qubit sa isang system ay nagdodoble sa bilang ng mga estado," sabi ni Bader.
Vasili Perebeinos, isang propesor sa The State University of New York Buffalo na nagtatrabaho sa isang quantum memory, ay nagsabi sa Lifewire sa isang panayam sa email na sinusubukan ng mga mananaliksik na tukuyin ang mga solid-state na materyales na maaaring maging kapaki-pakinabang para sa quantum data storage.
Mas mahirap ang pag-iimbak ng mga qubit kaysa sa pag-iimbak ng mga classic na bit dahil ang mga qubit ay hindi ma-clone, madaling magkaroon ng error, at may maikling buhay ng isang fraction ng isang segundo.
"Ang bentahe ng solid-state na quantum memory ay nasa kakayahang i-miniaturize at sukatin ang mga bahagi ng quantum network device," sabi ni Perebeinos.
Gayunpaman, huwag asahan ang isang quantum hard drive sa iyong PC anumang oras sa lalong madaling panahon. Sinabi ni Bader na "aabutin ng mga taon, at posibleng kahit na mga dekada, upang makabuo ng sapat na malalaking quantum computer na may sapat na bilang ng mga qubit para sa paglutas ng mga real-world application."
