- שרה שֶלדון מובילה צוות מגוון במרכז המחקר של IBM המתמקד בקידום מחשוב קוונטי.
- מחשבים קוונטיים מבטיחים מהירויות חישוב חסרות תחליף, שעוברות את מחשבים הקלאסיים במשימות מורכבות כמו כימיה קוונטית.
- המטרה היא להשיג "יתרון קוונטי", שבו מכשירים קוונטיים מציגים עליונות מעשית על פני המקבילים הקלאסיים.
- המאמצים נועדים למנוע אופטימיזציה של הביצועים מבלי להוסיף קיוביטים נוספים, תוך התמודדות עם אתגרים כמו רעש במערכת.
- מפת הדרכים של IBM מכוונת למערכות קוונטיות מתוקנות טעות בהיקף רחב עד 2029.
- העבודה של שֶלדון פורחת בשיתוף פעולה בין-תחומי, תוך מעורבות מתמטיקאים, מדעני מחשב ופיזיקאים.
- יוזמה זו היא קריאה למחזיקים חזון לעצב את עתיד הטכנולוגיה באמצעות מחשוב קוונטי.
שרה שֶלדון עומדת בחזית מהפכה, שבה הקלאסי פוגש את הקוונטי במרכז המחקר המתקדם של IBM. כאן, הדים של מחשבים קוונטיים מהדהדים עם הבטחה לשנות את מהירות החישוב והדיוק. כאנרגיה פיזיקאית, שֶלדון מובילה צוות מגוון המפרק את הפוטנציאל של קשרים קוונטיים וקיוביטים, שואפת לשדרג את מחשבים הקוונטיים מהדגמות ראשוניות למופעים מרכזיים.
בעולם שבו 0 ו-1 רוקדים בסופרפוזיציה קוונטית, מכונות פורצות דרך אלה מחזיקות בהבטחה לבצע חישובים במהירויות unimaginable. הן חודרות מעבר למגבלות של מחשבים קלאסיים, צוללות לתחומים מורכבים כמו כימיה קוונטית ודינמיקת מולקולות. צוותה של שֶלדון, המיומן להתמודד עם רעש החמקמק המטריד את המערכות הקוונטיות הללו, מהנדס דרכים לאופטימיזציה של ביצועים מבלי להוסיף קיוביטים נוספים – feat דומה לריסון סופה פרועה ובלתי נראית.
המשימה הסופית היא "יתרון קוונטי" החמקמק, שבו המכשירים הללו גוברים על המקבילים הקלאסיים עם יתרונות מעשיים מוחשיים. עם זאת, הגעה למערכות קוונטיות מתוקנות טעות בגדול מחייבת שאיפות שמתמשכות אל עבר 2029, שבו מפת הדרכים של IBM רואה שינוי משמעותי ביכולות החישוב.
שֶלדון פורחת בתמונת פעולה של שיתוף פעולה בין-תחומי. מתמטיקאים, מדעני מחשב, כימאים קוונטיים ופיזיקאים מתאגדים, כל אחד מביא מיומנויות ייחודיות לשולחן המסתורי. זהו החיפוש הקהילתי אחר ידע שמביא את התחום למרתק, שבו כל יום מוחזק בהבטחה של גילוי חדש.
המאמצים הללו אינם רק מרדף אקדמי; הם קריאה למדענים ומהנדסים בעלי חזון מוכנים לעצב את הגבול הטכנולוגי הבא. כפי ששֶלדון וצוותה ממשיכים בהתקדמות, הם מזמינים את העולם להציץ לעתיד שבו מחשוב קוונטי מעצב את המציאות כפי שאנחנו מכירים אותה.
מחשוב קוונטי מהפכני: העתיד חושף את פניו
הרחבת הגבול הקוונטי
ההובלה של שרה שֶלדון במרכז המחקר של IBM לא רק דוחפת את הגבולות של מחשוב קוונטי אלא גם קובעת מסלול לעתיד שבו מכונות אלו עשויות להגדיר מחדש את נוף הדיגיטלי שלנו. מעבר למה שהמקור מתאר, הנה כמה תובנות נוספות על עולם המחשוב הקוונטי:
1. תפקיד המחשוב הקוונטי:
צפוי שמחשבים קוונטיים מהפכניים את התעשיות החל מהצפנה ועד לתרופות. בניגוד למחשבים קלאסיים המעבדים ביטים כ-0s או 1s, מחשבים קוונטיים מעבדים קיוביטים, מה שמאפשר להם להיות במצבים מרובים בו זמנית, באופן משמעותי מגדיל את כוח העיבוד והיעילות.
2. קיוביטים וקשרים קוונטיים:
בלב המחשוב הקוונטי נמצאים קיוביטים, שמנצלים קשרים קוונטיים לביצוע חישובים מורכבים. תכונה זו מאפשרת למחשבים קוונטיים לפתור בעיות שלא ניתנות לפיתרון כיום בעבור מחשבים קלאסיים, כמו פירוק מספרים גדולים ודימוי מולקולות מורכבות.
3. התגברות על רעש קוונטי:
אתגר מרכזי הוא הרעש המשפיע על קיוביטים, מה שמוביל לשגיאות בחישובים. טכניקות כמו תיקון שגיאות ומיתון רעש נמצאות בפיתוח כדי להבטיח חישובים קוונטיים יציבים ואמינים יותר.
4. התקדמות ואתגרים לקראת "יתרון קוונטי":
השגת יתרון קוונטי פירושה ביצוע משימות שמחשבים קלאסיים אינם יכולים להשלים ביעילות. IBM וחברות טכנולוגיה אחרות שואפות להגיע לאבן הדרך הזו בתוך עשור זה על ידי פיתוח מערכות קוונטיות מתוקנות טעות בקנה מידה.
5. האקוסיסטם הקוונטי שיתופי פעולה:
קידום מחשוב קוונטי נמצא במימון על ידי שיתוף פעולה בין תחומים מדעיים שונים. גישה בין-תחומית זו מאיצה פריצות דרך ומעודדת חדשנות באלגוריתמים קוונטיים, חומרה ויישומים.
שאלות ותשובות חשובות
– מהן היישומים הפוטנציאליים של מחשוב קוונטי?
מחשוב קוונטי מחזיק בהבטחה בתחומים כמו הצפנה, בעיות אופטימיזציה, אינטליגנציה מלאכותית ודימוי מולקולרי, עם פוטנציאל לשנות תעשיות החל מהמימון ועד לבריאות.
– איך מחשוב קוונטי שונה ממחשוב קלאסי?
בניגוד למחשוב קלאסי התלוי על ביטים בינאריים (0s ו-1s), מחשוב קוונטי משתמש בקיוביטים שיכולים להיות במצבים מרובים בו זמנית בשל סופרפוזיציה, מה שמגדיל באורח אקספוננציאלי את אפשרויות החישוב.
– אילו אתגרים יש להתגבר עליהם כדי להוציא לפועל מחשוב קוונטי מעשי?
אתגרים מרכזיים כוללים את יציבות הקיוביטים, שיעור השגיאות בשל רעש, והצורך בשיטות תיקון שגיאות יעילות. אלה חייבים להת addressed כדי להשיג יישומים קוונטיים אמינים ומדודים.
קישורים קשורים מומלצים
כפי ששרה שֶלדון וצוותה ב-IBM ממשיכים לדחוף את גבולות הטכנולוגיה הקוונטית, הם פותחים דרך לעתיד שבו מחשוב קוונטי הופך לחלק אינטגרלי מחיי היומיום, משחרר פוטנציאלים חדשים במדע ובטכנולוגיה.
The source of the article is from the blog newyorkpostgazette.com
