Lydbølger kan behandle data på næsten samme måde som kvantecomputere

Plus23. maj kl. 11:295
lydbølger phi-bit computere
Ved at konstruere en simpel kasse bestående af tre aluminiumsstænger, epoxy og gummibånd kan amerikanske fysikere lagre data i lydbølger. Gennem fintunede sekvenser, kan fysikerne genskabe effekter fra kvantemekanikken i fononer. Illustration: Pawel Czerwinski/Unsplash.
Amerikanske fysikere er lykkedes med at efterligne kvantemekaniske effekter som superposition og sammenfiltring via lydbølger.
Søren Rosenberg Pedersen
Søren Rosenberg Pedersen

I fremtiden vil såkaldte phi-bits processere dine data gennem mikrochips på næsten samme måde som en kvantecomputers qubits – bare ved hjælp af lydbølger. Ved at arbejde med vibrationers analoge egenskaber, kan der skabes mere stabile computere, som både efterligner kvanteeffekter som superposition og sammenfiltring, der er nogle af kernemekanikkerne i kvantecomputere.

Gratis adgang i 30 dage

Tegn et gratis prøveabonnement og få adgang til alt PLUS-indhold på Ing.dk, Version2 og Radar, helt uden binding eller betalingsoplysninger.

Alternativt kan du købe et abonnement
remove_circle
Har du allerede et PLUS-abonnement eller klip?
close

Velkommen til PLUS

Da du er ved at tilmelde dig en gratis prøve beder vi dig hjælpe os med at gøre vores indhold mere relevant for dig, ved at vælge et eller flere emner der interesserer dig.

Vælg mindst et emne *
Du skal vælge en adgangskode til når du fremover skal logge ind på din brugerkonto.
visibility
Dit medlemskab giver adgang
Som medlem af IDA har du gratis adgang til PLUS-indhold, som en del af dit medlemskab. Fortsæt med MitIDA for at aktivere din adgang til indholdet.
Fortsæt med MitIDA
Oplever du problemer med login, så skriv til os på websupport@ing.dk
Abonnementsfordele
vpn_key
Fuld adgang til Ing.dk, Version2 og Radar
Fuld digital adgang til PLUS-indhold på Ing.dk, Version2 og Radar, tilgængeligt på din computer, tablet og mobil.
drafts
Kuraterede nyhedsbreve
Det seneste nye fra branchen, leveret til din indbakke.
Adgang til andre medier
Hver måned får du 6 klip, som kan bruges til permanent at låse op for indhold på vores andre medier.
thumb_up
Adgang til debatten
Deltag i debatten med andre kloge læsere.
5 kommentarer.  Hop til debatten

Jobs

Dine job
Vis alle

Fortsæt din læsning

Debatten
Log ind eller opret en bruger for at deltage i debatten.
settingsDebatindstillinger
3
Kristian Glejbøl
23. maj kl. 12:43

Wavecomputing

Måske på tide at opfinde begrebet "Wavecomputing" og lade dette begreb dække enhver computer der bruger en eller anden form for interaktion imellem bølger som "coprocessor".

Turings gamle computer brugte i øvrigt lydpulser i Hg som hukommelse, så kombinationen af lyd og computere rækker helt tilbage til den digitale tidsalders genesis. Teknisk set kunne man allerede dengang have udnyttet superposition til at lave aritmetik direkte i hukommelsen.

Jeg krummede i øvrigt tæer over udtrykket "kvantethed" men indrømmer, at jeg ikke lige kan komme på et nudansk ord der er bedre.

  • more_vert
    • insert_linkKopier link
5
Ditlev Petersen
23. maj kl. 20:26

computer brugte i øvrigt lydpulser i Hg som hukommelse

Det var tilfældet for en del maskiner. Den første UNIVAC, LEO, EDSAC, EDVAC. Der fandtes vist også en form for skærmterminal, hvor lageret bestod af en spiral af ståltråd, altså med lyd fræsende igennem tråden. Træd forsigtigt!

  • more_vert
    • insert_linkKopier link
1
Carsten Kanstrup
23. maj kl. 12:28

Herefter sendte forskerne bølger af lydvibrationer ned gennem stængerne og observerede to frihedsgrader i bølgerne – altså i hvilken retning bølgerne bevægede sig ned gennem stængerne (fremad eller bagud), og hvordan stængerne bevægede sig i forhold til hinanden (om de bølgede i samme retning og med samme amplituder).

Når de fintunede lydfrekvenserne, kunne de ramme en frekvens, hvor de to frihedsgrader var forbundet, som dannede en slags klumper af lyd i stængerne; altså phi-bits.

Det lyder som ganske elementær og gammelkendt transmissionslinjeteknik, som lige så godt kunne udføres med elektriske transmissionslinjer.

  • more_vert
    • insert_linkKopier link
2
Claus Peter Nielsen
23. maj kl. 12:42

Det lyder som ganske elementær og gammelkendt transmissionslinjeteknik, som lige så godt kunne udføres med elektriske transmissionslinjer.

Måske. Men siden bølgelængderne i de fleste materialer er voldsomt kortere for en given akustisk frekvens end den er for en tilsvarende elektrisk frekvens er en akustisk implementering måske stadig at foretrække, hvis det skal gøres småt.

  • more_vert
    • insert_linkKopier link
4
Carsten Kanstrup
23. maj kl. 14:55

Men siden bølgelængderne i de fleste materialer er voldsomt kortere for en given akustisk frekvens end den er for en tilsvarende elektrisk frekvens er en akustisk implementering måske stadig at foretrække, hvis det skal gøres småt.

Ja, men til gengæld vil hastigheden også være meget lavere, og det er ulige meget lettere at skabe, detektere og retningsbestemme elektriske bølger end akustiske.

Hvis man øger permeabiliteten i elektriske transmissionslinjer med f.eks. ferritmateriale og/eller opspoling af lederne, kan man sagtens skabe tidsforsinkelser på over 50 ns/m, og så behøver man ikke mere end 1 cm for at skabe en stående halvbølge ved 1 GHz, som er en helt realistisk arbejdsfrekvens for moderne elektronik.

Som artiklen beskriver det, er "klumper af lyd" formodentlig stående bølger, som jeg iøvrigt har svært ved at se har noget som helst med entanglement/sammenfiltring at gøre, da alle bølger i et lineært system superpositionerer og opfører sig som om, de var den eneste bølge i universet. Forordet til den oprindelige artikel omtaler dog ulineariteter, så der er nok noget, ovenstående artikel ikke har fået med:

The strong coupling and nonlinearity of acoustic waves in our waveguides

  • more_vert
    • insert_linkKopier link