Liệu định luật Moore có áp dụng cho điện toán lượng tử không?


25

Đơn giản và đơn giản. Liệu định luật Moore có áp dụng cho điện toán lượng tử hay tương tự nhưng với các con số được điều chỉnh (ví dụ 3 lần mỗi 2 năm). Ngoài ra, nếu luật của Moore không áp dụng, tại sao các qubit thay đổi nó?


1
Nếu việc xây dựng câu hỏi này có vẻ quá mơ hồ, tôi đã hỏi một phiên bản tinh tế hơn trước đây trên Vật lý.SE: Một khi đạt được khả năng chịu lỗi có thể mở rộng, chúng ta nên kỳ vọng số lượng qubit trong một thiết bị sẽ tăng theo thời gian như thế nào? Tôi rất vui khi thấy cuộc thảo luận trên trang web này. Nếu Alex Jone và cộng đồng thấy phù hợp, tôi khuyên bạn nên chỉnh sửa câu hỏi ở đây bằng cách sao chép toàn bộ hoặc một phần phiên bản của tôi.
Jess Riedel

@JessRiedel Tôi muốn nói, trong khi tôn trọng câu hỏi ban đầu (gọn và đơn giản) và cố gắng không thay đổi phạm vi quá nhiều để tránh làm mất hiệu lực các câu trả lời hiện tại, vui lòng chỉnh sửa câu hỏi này để đưa vào phiên bản dài hơn.
agaitaarino

Bài viết phổ biến gần đây: quantamagazine.org/ trên
Jess Riedel

Câu trả lời:


23

Nếu bạn định nghĩa " số lượng bóng bán dẫn trong một mạch tích hợp dày đặc tăng gấp đôi cứ sau hai năm ", thì nó chắc chắn không áp dụng: như đã trả lời ở đây trong 'các phần tử mạch cơ bản' có sự tương ứng trong các công nghệ lượng tử không? không tồn tại các bóng bán dẫn như là thành phần cơ bản (cũng không tồn tại cơ bản song song với bóng bán dẫn) trong một máy tính lượng tử.

Nếu bạn có một định nghĩa chung hơn " hiệu suất chip tăng gấp đôi sau mỗi 18 tháng ", câu hỏi sẽ có ý nghĩa hơn và câu trả lời vẫn là nó không được áp dụng , chủ yếu là vì định luật Moore không phải là một trong Vật lý cơ bản. Thay vào đó, trong giai đoạn đầu, đó là một quan sát về một ngành công nghiệp ổn định. Sau đó, như đã chỉ ra trong một bình luận, [1] nó đã được mô tả là hoạt động như một " mục tiêu tiến hóa " và là một " lời tiên tri tự hoàn thành " cho cùng ngành công nghiệp đó.

Điều quan trọng là chúng ta không có một ngành công nghiệp sản xuất máy tính lượng tử. Chúng ta không ở trong lượng tử tương đương từ năm 1965. Có thể cho rằng chúng ta sẽ di chuyển nhanh hơn, nhưng trong nhiều khía cạnh, chúng ta thay vào thế kỷ XVII-XVIII. Để biết viễn cảnh, hãy kiểm tra dòng thời gian này của phần cứng máy tính trước năm 1950 .

Để có câu trả lời hiệu quả hơn, có một vài khác biệt cơ bản và một vài điểm tương đồng có thể có giữa phần cứng cổ điển và lượng tử, trong bối cảnh định luật Moore:

  • Đối với nhiều kiến ​​trúc, theo một nghĩa nào đó, chúng tôi đã làm việc với thành phần nhỏ nhất có thể. Mặc dù chúng ta có thể phát triển bẫy ion (có kích thước cố định) phù hợp với nhiều ion hơn, nhưng chúng ta không thể phát triển các ion nhỏ hơn: chúng có kích thước nguyên tử.
  • Ngay cả khi chúng ta có thể đưa ra các thủ thuật, chẳng hạn như Ba qubit spin có thể định địa chỉ trong một nam châm ion đơn phân tử , chúng vẫn bị giới hạn cơ bản bởi cơ học lượng tử. Chúng ta cần kiểm soát 8 mức năng lượng để kiểm soát 3 qubit ( ), điều này có thể thực hiện được, nhưng không thể mở rộng.2n
  • Chính xác bởi vì vấn đề về khả năng mở rộng là một trong những vấn đề khó khăn nhất mà chúng ta gặp phải với máy tính lượng tử - không chỉ có số lượng qubit lớn hơn, mua cũng có thể làm vướng víu - thật nguy hiểm khi ngoại suy từ tiến trình hiện tại. Xem để minh họa lịch sử của máy tính lượng tử NMR , bị đình trệ sau chuỗi thành công rất sớm. Về lý thuyết, việc tăng số lượng qubit trong thiết bị là không đáng kể. Trong thực tế, mỗi khi bạn muốn có thể kiểm soát thêm 1 qubit, bạn cần tăng gấp đôi độ phân giải của máy, điều này trở nên rất khó khả thi rất nhanh.
  • Nếu và khi tồn tại một ngành công nghiệp dựa trên công nghệ phát triển có khả năng sản xuất một số loại chip lượng tử tích hợp, thì đúng vậy, tại thời điểm đó chúng ta sẽ có thể vẽ song song thực sự với định luật Moore. Để biết được chúng ta cách điểm đó bao xa, hãy xem Có ước tính nào về mức độ phức tạp của quy mô kỹ thuật lượng tử với kích thước không?

[1] Cảm ơn Sebastian Mach vì cái nhìn sâu sắc và liên kết wikipedia . Để biết thêm chi tiết về điều đó, hãy xem Bắt các công nghệ mới cùng nhau: Các nghiên cứu về Tạo trật tự xã hội học được chỉnh sửa bởi Cornelis Disco, Barend van der Meulen, p. 206Gordon Moore nói aloha với Định luật Moore .


3
" Định luật Moore không phải là một trong những vật lý cơ bản mà là một quan sát của một ngành công nghiệp ổn định. Chúng tôi không có một ngành công nghiệp sản xuất máy tính lượng tử. " Chính xác là như vậy, và tôi rất vui khi thấy nhiều người trên trang web này nói như vậy, như bạn có thực hiện rất rõ ràng. Điện toán lượng tử chưa thực sự ở đây --- mặc dù nó đang đến.
Niel de Beaudrap

2
Tôi không chắc chắn nếu Định luật Moore chỉ là quan sát. Tôi tin nhiều hơn rằng đó là một giáo điều hoặc chương trình nghị sự; loại TODO- và danh sách đủ tốt của ngành .
Sebastian Mach

Làm thế nào về số lượng qubit theo thời gian? goo.gl/images/3Y4v51
JollyJoker

@JollyJoker: " Định luật Moore không phải là một trong những vật lý cơ bản mà là một quan sát của một ngành công nghiệp ổn định. Chúng tôi không có một ngành công nghiệp sản xuất máy tính lượng tử. " Theo quan sát về sự phát triển rất sớm của công nghệ lượng tử, có thể là có xảy ra là một xu hướng gần đây, giống như tử vi trong bài báo có thể xảy ra để cho tôi lời khuyên hữu ích ngày hôm nay. Nó không có nghĩa là nó chỉ ra một cơ sở đặc biệt đáng tin cậy để dự đoán. Có nhiều cách tốt hơn để điều tra tiến bộ trong công nghệ lượng tử.
Niel de Beaudrap

1
@JollyJoker: Theo ước tính đó, chúng ta sẽ có khoảng 25-26 qubit, trái ngược với 19, 49, 72 hoặc 2000. Có lẽ bạn đang xem xét một nền tảng cụ thể? Ngoài ra, các qubit này đáng tin cậy đến mức nào và bạn có thể làm gì với chúng (và tiêu chuẩn này có được duy trì phù hợp với thời gian qua nhiều giai đoạn nhân đôi) không? Dường như với tôi rằng chúng ta không học được nhiều tầm quan trọng từ bất kỳ con số dự kiến ​​đơn giản nào và để hiểu được công nghệ lượng tử đang phát triển như thế nào, chúng ta có thể cần phải vén bức màn lại để điều tra những gì đằng sau sự cường điệu.
Niel de Beaudrap

8

tl; dr - Định luật Moore sẽ không nhất thiết phải áp dụng cho ngành công nghiệp điện toán lượng tử. Một yếu tố quyết định có thể là nếu các quy trình sản xuất có thể được cải thiện lặp đi lặp lại để tăng theo cấp số nhân một số thứ tương tự như số lượng bóng bán dẫn hoặc tỷ lệ thuận với hiệu suất.

Bối cảnh: Định luật Moore và lý do tại sao nó hoạt động

Điều quan trọng cần lưu ý là định luật Moore là về số lượng bóng bán dẫn trong các mạch tích hợp mật độ cao, chứ không phải hiệu suất hoặc tốc độ của thiết bị điện tử mặc dù các quy định gần đúng chung của định luật Moore.

Định luật Moore là quan sát rằng số lượng bóng bán dẫn trong một mạch tích hợp dày đặc tăng gấp đôi cứ sau hai năm.

- "Định luật Moore" , Wikipedia

nbóng bán dẫn  Vmạch tích hợpVbóng bán dẫn.

Khối lượng của một bóng bán dẫn giảm một nửa cứ sau hai năm.

Sau đó, câu hỏi trở thành, tại sao các bóng bán dẫn có thể co lại nhanh như vậy?

Điều này phần lớn là do các bóng bán dẫn về cơ bản được làm bằng các dây được chế tạo bằng kính hiển vi trong một mạch tích hợp và khi công nghệ sản xuất phát triển, chúng tôi có thể tạo ra các dây nhỏ hơn và nhỏ hơn:

     .

Quá trình tạo ra những sợi dây nhỏ điên rồ trong một mạch tích hợp cần rất nhiều bí quyết nghiên cứu, vì vậy những người trong ngành về cơ bản đã đặt ra để cải thiện các quy trình chế tạo của họ với tốc độ như vậy để duy trì luật Moore.

Tuy nhiên, luật của Moore về cơ bản đã kết thúc. Các quy trình chế tạo của chúng tôi đang tiến gần đến quy mô nguyên tử sao cho vật lý của tình huống đang thay đổi, vì vậy chúng tôi không thể tiếp tục thu hẹp hơn nữa.

Định luật Moore có thể làm việc cho các thành phần lượng tử không?

Như đã nói ở trên, luật của Moore về cơ bản đã kết thúc ngay bây giờ. Máy tính có thể sẽ tăng tốc do những tiến bộ khác, nhưng chúng tôi không thực sự có kế hoạch chế tạo các bóng bán dẫn nguyên tử phụ vào thời điểm này. Vì vậy, bất chấp mong muốn mạnh mẽ của ngành để duy trì nó, có vẻ như không thể.

Nếu chúng ta giả sử hành vi tương tự trong ngành công nghiệp điện toán lượng tử trong tương lai, thì chúng ta có thể giả định rằng một cái gì đó giống như luật Moore có thể phát sinh nếu ngành công nghiệp ở vị trí tương tự, nơi nó có thể cải thiện quy trình sản xuất linh kiện để tăng số lượng theo cấp số nhân (hoặc một số số liệu tương tự).

Vào thời điểm này, không rõ các nhà sản xuất máy tính lượng tử đo lường công nghiệp cơ bản nào có thể cải thiện lặp đi lặp lại trong nhiều thập kỷ để tái tạo một xu hướng như định luật Moore, phần lớn là do không rõ loại công nghệ kiến ​​trúc lượng tử nào có thể tìm thấy triển khai rộng rãi như các mạch tích hợp hiện đại.


6

Điều đầu tiên cần hiểu về định luật Moore là nó không phải là một định luật theo nghĩa tuyệt đối, có thể chứng minh bằng toán học hoặc thậm chí được quy định (như một định luật vật lý). Thực sự, đó chỉ là một quy tắc cho biết số lượng bóng bán dẫn trong bộ xử lý sẽ tăng gấp đôi sau mỗi x năm. Điều này có thể được nhìn thấy theo cách mà giá trị x đã thay đổi theo thời gian. Ban đầu, nó là x = 1, sau đó nó trở thành x = 2, sau đó những gì nó được áp dụng cho (tốc độ bộ xử lý) đã thay đổi. Nó đã được chứng minh là một quy tắc hữu ích, một phần vì đó là quy tắc ngón tay cái được sử dụng để đặt mục tiêu cho các thế hệ bộ xử lý mới.

Vì vậy, hoàn toàn không có lý do tại sao luật Moore nên áp dụng cho máy tính lượng tử, nhưng sẽ không có lý khi đoán rằng, vượt qua một số ngưỡng cơ bản, số lượng qubit sẽ tăng gấp đôi sau mỗi năm. Đối với hầu hết các triển khai tính toán lượng tử, chúng tôi chưa có đủ điểm dữ liệu để bắt đầu ngoại suy một ước tính cho giá trị y. Một số người có thể lập luận rằng điều đó thậm chí còn chưa rõ liệu chúng ta đang ở trong thời kỳ điện toán lượng tử của ống chân vịt hay hay bóng bán dẫn (thời gian của Moore không bắt đầu cho đến kỷ nguyên bóng bán dẫn).

Chúng tôi có thể bắt đầu thử và ngoại suy cho một số hệ thống. Ví dụ, D-wave có lịch sử nhân đôi kích thước bộ xử lý của nó. Điều này bắt đầu là y = 1 và hiện có khoảng y = 2. Tất nhiên, đây không phải là một thiết bị điện toán lượng tử phổ quát. Điều tốt nhất tiếp theo chúng ta có thể xem xét là bộ xử lý lượng tử của IBM. Trong một năm, máy tính có sẵn trên trải nghiệm lượng tử của IBM đã tăng từ 5 qubit lên 16, mặc dù tôi không nghĩ việc ngoại suy dựa trên điều này là hợp lý.


4

Đơn giản và đơn giản. Liệu định luật Moore có áp dụng cho điện toán lượng tử hay tương tự nhưng với các con số được điều chỉnh (ví dụ 3 lần mỗi 2 năm). Ngoài ra, nếu luật của Moore không áp dụng, tại sao các qubit thay đổi nó?

Một câu hỏi tuyệt vời, với câu trả lời tuyệt vời; Tuy nhiên, tôi sẽ thử tay vào nó.

Không, hầu hết các máy tính lượng tử không có qubit được tạo ra trong silicon; ngay cả một số ít không được tạo ra bằng cách sử dụng in thạch bản tính toán . Điện toán lượng tử là trong những ngày đầu tiên, nó không thể được so sánh trực tiếp với một công nghệ trưởng thành thuộc loại hoàn toàn khác.


Thông tin để hỗ trợ câu trả lời ngắn gọn đó:

Câu hỏi này đã được hỏi tại vật lý.SE: "Có hợp lý để mong đợi định luật Moore cho điện toán lượng tử không? ", Nhận được một câu trả lời; không được đón nhận đặc biệt (400 lượt xem sau 144 ngày và 1 UpVote).

Nó được gọi là Luật của Rose , bởi một số người; sau CTO của Hệ thống D-Wave. Xem bài viết này: " Điện toán lượng tử Luật của Rose là Luật Moore về steroid " hoặc trang Flickr của Giám đốc điều hành của công ty đầu tư Draper Fisher Jurvetson, Steve Jurvetson: " Luật của Rose về máy tính lượng tử ".

Luật hoa hồng

Biểu đồ chạy trước một chút và nó áp dụng cho các máy tính ủ lượng tử , nó không thể so sánh chính xác với điện toán lượng tử phổ quát .

Lý do Định luật Moore không thể so sánh chính xác là vì nó đề cập đến các bóng bán dẫn và một quy trình sản xuất hoàn toàn khác nhau, bạn đang so sánh một quy trình sản xuất được thiết lập vào thời điểm đó với máy tính đang ở thời kỳ đầu và về cơ bản được chế tạo bằng tay.

Trang web của Wikipedia mô tả Định luật Moore theo cách này:

"Định luật Moore là quan sát rằng số lượng bóng bán dẫn trong một mạch tích hợp dày đặc tăng gấp đôi cứ sau hai năm. Quan sát này được đặt theo tên của Gordon Moore, người đồng sáng lập Fairchild S bán dẫn và Intel, có bài báo năm 1969 mô tả tăng gấp đôi mỗi năm trong Số lượng linh kiện trên mỗi mạch tích hợp và dự báo tốc độ tăng trưởng này sẽ tiếp tục trong ít nhất một thập kỷ nữa. Năm 1975, trong thập kỷ tới, ông đã điều chỉnh dự báo tăng gấp đôi sau mỗi hai năm. Thời gian này thường được trích dẫn là 18 tháng vì của David House, người điều hành Intel, người dự đoán rằng hiệu suất chip sẽ tăng gấp đôi cứ sau 18 tháng (là sự kết hợp giữa hiệu ứng của nhiều bóng bán dẫn và bóng bán dẫn nhanh hơn). ".

Đồ họa của Gordon E. Moore từ năm 1965 trông như thế này:

Luật gốc của Moore

Bài viết của Max Roser và Hannah Ritchie (2018) - " Tiến bộ công nghệ ", được xuất bản trực tuyến tại OurWorldInData.org, giải thích cách các phương trình hàm mũ đã được sử dụng để mô tả mọi thứ từ Định luật Moore, sức mạnh tính toán (cả hoạt động trên giây và tốc độ đồng hồ * lõi * chủ đề), tiến trình bay của con người hoặc thậm chí giải trình tự bộ gen DNA của con người.

Định luật Moore là một quan sátdự đoán về một xu hướng lịch sử chứ không phải là quy luật vật lý hay tự nhiên . Mặc dù tỷ lệ được giữ ổn định từ năm 1975 cho đến khoảng năm 2012, tốc độ này nhanh hơn trong thập kỷ đầu tiên. Một cái nhìn hoài cổ về những ngày đầu của điện toán cá nhân được đưa ra trong tính năng Ars Technica này: " Việc tạo ra máy tính xách tay hiện đại: Một cái nhìn sâu sắc về pin lithium-ion, kiểu dáng công nghiệp, định luật Moore, v.v. ".

Trong Thông tin liên lạc này của ACM, Tập. Bài viết số 60: "Quy luật hàm mũ của tăng trưởng tính toán ", các tác giả, Denning và Lewis, giải thích:

"Ba loại tăng trưởng theo cấp số nhân, như đã ghi nhận, nhân đôi số lượng linh kiện, tốc độ và áp dụng công nghệ, đã được gộp lại theo tiêu đề của Định luật Moore. Bởi vì Luật Moore ban đầu chỉ áp dụng cho các thành phần trên chip, không phải cho các hệ thống hoặc gia đình của Chúng tôi sẽ sử dụng thuật ngữ "Định luật Moore" cho quy tắc nhân đôi thành phần mà Moore đề xuất và "tăng trưởng theo cấp số nhân" cho tất cả các biện pháp hiệu suất khác biểu thị dưới dạng đường thẳng trên giấy nhật ký. Chúng ta có thể tiếp tục mong đợi sự tăng trưởng theo cấp số nhân trong sức mạnh tính toán của các công nghệ của chúng ta không?

Tăng trưởng theo cấp số nhân phụ thuộc vào ba cấp độ áp dụng trong hệ sinh thái điện toán (xem bảng ở đây). Cấp độ chip là lĩnh vực của Định luật Moore, như đã lưu ý. Tuy nhiên, các chip nhanh hơn không thể nhận ra tiềm năng của chúng trừ khi hệ thống máy tính chủ hỗ trợ tốc độ nhanh hơn và trừ khi khối lượng công việc của ứng dụng cung cấp đủ công việc tính toán song song để giữ cho chip bận rộn. Và các hệ thống nhanh hơn không thể đạt được tiềm năng của chúng mà không được cộng đồng người dùng chấp nhận nhanh chóng. Quá trình cải tiến ở cả ba cấp độ phải theo cấp số nhân; mặt khác, cấp độ hệ thống hoặc cộng đồng sẽ là một nút cổ chai và chúng tôi sẽ không quan sát các hiệu ứng thường được mô tả như Định luật Moore.

Với các mô hình toán học hỗ trợ, chúng tôi sẽ hiển thị những gì cho phép nhân đôi theo cấp số nhân ở mỗi cấp. Công nghệ thông tin có thể là duy nhất trong việc có thể duy trì tăng trưởng theo cấp số nhân ở cả ba cấp độ. Chúng tôi sẽ kết luận rằng Định luật Moore và nhân đôi theo cấp số nhân có cơ sở khoa học. Hơn nữa, quá trình nhân đôi theo cấp số nhân có thể sẽ tiếp tục trên nhiều công nghệ trong nhiều thập kỷ tới.

Tự hoàn thiện

Thành tựu tiếp tục được biểu thị bởi Luật Moore là cực kỳ quan trọng đối với nền kinh tế kỹ thuật số. Nhà kinh tế học Richard G. Anderson cho biết: "Nhiều nghiên cứu đã tìm ra nguyên nhân của sự tăng tốc năng suất đối với sự đổi mới công nghệ trong việc sản xuất chất bán dẫn làm giảm mạnh giá của các thành phần đó và của các sản phẩm có chứa chúng (cũng như mở rộng khả năng của chúng sản phẩm). "1 Robert Colwell, Giám đốc Văn phòng Công nghệ microsystems của DARPA, cũng đưa ra kết luận tương tự, đó là lý do tại sao DARPA đã đầu tư vào việc khắc phục các tắc nghẽn công nghệ trong các công nghệ sau Luật của Moore.5 Nếu và khi Luật Moore kết thúc, điều đó sẽ chấm dứt. nền kinh tế sẽ sâu sắc.

Không có gì lạ khi giải thích tiêu chuẩn của luật là kinh tế; nó đã trở thành một lời tiên tri tự hoàn thành của tất cả các công ty chip để thúc đẩy công nghệ đáp ứng sự tăng trưởng theo cấp số nhân dự kiến ​​và duy trì thị trường của họ. Một lời tiên tri tự hoàn thành là một dự đoán khiến chính nó trở thành sự thật. Trong hầu hết 50 năm qua của máy tính, các nhà thiết kế đã nhấn mạnh vào hiệu suất. Nhanh hơn là tốt hơn. Để đạt được tốc độ lớn hơn, các kiến ​​trúc sư chip đã tăng mật độ thành phần bằng cách thêm nhiều thanh ghi, chức năng cấp cao hơn, bộ nhớ đệm và nhiều lõi vào cùng một vùng chip và cùng một công suất tiêu tán. Định luật Moore đã trở thành một mục tiêu thiết kế. ".

Luật Moore đã có rất nhiều sự giúp đỡ, định hình tương lai và duy trì sự tăng trưởng là mục tiêu của những người đứng ra thu lợi nhuận; không hoàn toàn bị hạn chế bởi những hạn chế công nghệ. Nếu người tiêu dùng muốn một cái gì đó đôi khi nó được cung cấp và lần khác, một ý tưởng tốt hơn được đưa ra; những gì phổ biến (tốc độ đồng hồ) được bán với giá cao và tại một thời điểm, không được hiểu rõ (nhiều lõi và chủ đề hơn) đã được quảng bá như là một bước tiến.

Định luật Moore đã được đón nhận, phát triển thành nhiều thứ, như " Luật tăng tốc trở lại " của Kurzweil . Đây là phiên bản cập nhật của Định luật Moore (dựa trên biểu đồ của Kurzweil):

Luật Kurzweil

Một biểu đồ dựa trên thực tế khác được cung cấp bởi biểu đồ của Top500.Org về sự tăng trưởng theo cấp số nhân của sức mạnh SuperComputer: Top 500 siêu máy tính

Bài báo của Đại học Khoa học và Công nghệ Missouri: " Dự báo sự chấp nhận đổi mới công nghệ của người tiêu dùng: Chọn mô hình khuếch tán phù hợp cho các sản phẩm và dịch vụ mới trước khi ra mắt " giải thích rằng Mô hình Bass (sửa đổi đường cong logistic ) là một phương pháp hợp lý để dự đoán tương lai tăng trưởng (dựa trên số liệu thống kê trong quá khứ).

Đường cong logistic có sự khởi đầu chậm chạp, tiến bộ lớn giữa kỳ, sau đó là sự chậm lại cuối cùng; thường được thay thế bởi một cái gì đó mới.

Đường cong hậu cần

Trên các mô hình dự báo, các tác giả đã nói điều này:

" MÔ HÌNH

m. Điều này dẫn đến một mô hình (Bv) vượt trội so với bất kỳ mô hình nào khác trong bối cảnh đổi mới giá thấp triệt để. Thật không may, chỉ có một sự đổi mới trong bối cảnh này - nên nghiên cứu bổ sung để kiểm tra khả năng tồn tại của biến thể này với nhiều bộ dữ liệu hơn trong các bối cảnh khác nhau.

Mô hình Logistic đơn giản là một trong những mô hình khuếch tán lâu đời nhất được biết đến. Nó là một mô hình rất cơ bản, nhưng rõ ràng nó vượt trội so với các mô hình khác trong bối cảnh đổi mới giá thấp thực sự mới. Mô hình Gompertz không được khuyến nghị để dự báo sự phổ biến của những đổi mới thực sự mới hoặc triệt để trước khi đưa ra một đổi mới. Tuy nhiên, mô hình Gompertz có thể rất phù hợp với các dự báo được tạo ra sau khi ra mắt một sự đổi mới. Mặc dù không phải là trọng tâm của nghiên cứu này, nó đã được quan sát thấy rằng sự khuếch tán của đổi mới Truyền hình Chiếu theo một đường cong Gompertz hoàn hảo.

c

Vị trí đồng sáng lập của Intel đã giúp đảm bảo rằng ông có thể giúp dự đoán của mình trở thành sự thật và giữ cho nó đi đúng hướng. Điện toán lượng tử quá gần với nguồn gốc của nó được đẩy lên bằng cách đơn giản đổ tiền vào nó, với rất nhiều con đường để tạo ra một thiết bị điện toán lượng tử thành công cần phải được phân bổ một cách khôn ngoan để kiếm được nhiều tiền nhất từ ​​nhiều ngành mà nghiên cứu đã thực hiện.

" Lộ trình công nghệ lượng tử châu Âu " (11 tháng 12 năm 2017) liệt kê một số thách thức, sau phần giới thiệu:

" Giới thiệu

N

(1) một tập hợp dễ dàng các qubit đặc trưng

(2) có thời gian kết hợp đủ dài để cho phép hoạt động kết hợp

(3) và có thể đặt trạng thái ban đầu

(4). Các qubit của hệ thống có thể được vận hành một cách hợp lý với một bộ cổng phổ quát

(5) và trạng thái cuối cùng có thể được đo

(6). Để cho phép liên lạc, các qubit cố định có thể được chuyển đổi thành các thiết bị di động

(7) và truyền một cách trung thực.

Nó cũng được hiểu rằng nó là điều cần thiết cho hoạt động của bất kỳ máy tính lượng tử nào để sửa chữa các lỗi không thể tránh khỏi và nhiều khả năng hơn so với trong các máy tính cổ điển.

Ngày nay bộ xử lý lượng tử được thực hiện bằng cách sử dụng một loạt các hệ thống vật lý. Các bộ xử lý lượng tử hoạt động trên các thanh ghi của các qubit như vậy cho đến nay đã có thể chứng minh nhiều trường hợp cơ bản của các thuật toán và giao thức lượng tử. Việc phát triển thành một máy tính lượng tử lớn có đầy đủ tính năng phải đối mặt với một thách thức về khả năng mở rộng, bao gồm việc tích hợp một số lượng lớn các qubit và sửa các lỗi lượng tử. Các kiến ​​trúc chịu lỗi khác nhau được đề xuất để giải quyết những thách thức này. Những nỗ lực ngày càng tăng của các phòng thí nghiệm hàn lâm, các công ty khởi nghiệp và các công ty lớn là một dấu hiệu rõ ràng cho thấy tính toán lượng tử quy mô lớn được coi là một mục tiêu đầy thách thức nhưng có khả năng bổ ích. ".

...

Có quá nhiều con đường để lựa chọn và xác định con đường tốt nhất phía trước, để vẽ một mô hình cho sự phát triển (như Định luật Moore) cũng như không nên theo một đường thẳng.

Với máy tính của D-Wave, mỗi lần nhân đôi số qubit thể hiện khả năng tính toán tăng gấp đôi, đối với tập hợp các vấn đề phù hợp, đối với các máy tính lượng tử phổ quát, mỗi qubit bổ sung đại diện cho công suất nhân đôi; Thật không may, mỗi qubit đơn cần được đại diện bởi nhiều qubit, để cho phép sửa lỗi và duy trì sự gắn kết. Một số công nghệ được sử dụng để thực hiện các qubit cho phép sử dụng ít hơn hoặc một qubit vì chúng không dễ bị lỗi và có sự gắn kết lâu hơn và độ trung thực cao hơn. Tốc độ kiểm soát cũng là một cân nhắc quan trọng khi lựa chọn công nghệ nào để thực hiện và trong khi nó sẽ ảnh hưởng đến âm mưu của đường cong, nó nằm ngoài phạm vi của câu trả lời được đưa ra ở đây.

Đọc thêm: " Điều khiển mạch lạc các điện tử đơn: đánh giá tiến trình hiện tại " (ngày 1 tháng 2 năm 2018), " Điều khiển điện nhanh được hỗ trợ bởi Hyperfine đối với các hạt nhân dopant trong chất bán dẫn " (30 tháng 3 năm 2018), " Lượng tử trung thực 99% -dot qubit spin với sự kết hợp bị giới hạn bởi nhiễu điện tích "(4 tháng 8 năm 2017).


1
Thật không may, nó đã là năm 2018 và không có QC "Nhanh hơn Vũ trụ" đã được phát triển :(
Tessaracter

3

Bài viết này dường như giải thích thỏa đáng những gì bạn đang hỏi. Nó cho thấy sự tăng trưởng của các qubit có thể sử dụng trong máy tính lượng tử.

Vì vậy, câu hỏi đặt ra là liệu Định luật Moore cũng có thể được áp dụng cho các qubit lượng tử hay không. Và bằng chứng ban đầu cho thấy rằng thực sự nó có thể [...]

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Dòng đáng tin cậy sẽ là một dự đoán cho các máy ủ lượng tử như máy tính D-Wave. Những điều này đã tuân theo dự đoán của Định luật Moore khá gần với D-Wave 1 ở mức 128 qubit vào năm 2011, D-Wave 2 ở mức 512 qubit vào năm 2013, D-Wave 2X ở mức 1097 qubit vào năm 2015 và một máy 2048 qubit vào năm 2017. [...]

Đường cong vật lý dự đoán số lượng qubit vật lý sẽ có sẵn. Có ít dữ liệu lịch sử về những điều này, nhưng có những dấu hiệu cho thấy chúng cũng sẽ tiến triển nhanh chóng. Ví dụ, IBM có một máy 5 qubit có sẵn trên đám mây thông qua Trải nghiệm lượng tử của IBM và Google đã trình diễn một máy 9 qubit. Cả hai công ty này và các công ty khác đã chỉ ra rằng các mật độ này sẽ tăng nhanh, do đó, đường cong vật lý duy trì tốc độ cải thiện tăng gấp đôi mỗi năm trong 10 năm tiếp theo và tăng gấp đôi sau mỗi hai năm.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.