Tech

การจำลองด้วยควอนตัมคอมพิวท์อาจทำให้การผลิต OLED ก้าวหน้า

การจำลองที่ได้รับแรงบันดาลใจจากการคำนวณควอนตัมอาจเร่งการผลิตจอแสดงผลอิเล็กทรอนิกส์ระดับไฮเอนด์ แต่ผลิตได้ยาก ในขณะที่องค์กรต่างๆ ยังคงไตร่ตรองถึงการใช้งานจริงสำหรับการคำนวณควอนตัม ทรัพยากรที่คาดว่าจะให้พลังการประมวลผลข้อมูลที่มากกว่าที่มีอยู่ทั่วไปอย่างทวีคูณ ผู้ออกแบบวัสดุขั้นสูงกำลังสร้างแบบจำลองและทฤษฎีตามการคำนวณควอนตัมที่สามารถปรับปรุงวงจรการผลิตสำหรับ LED อินทรีย์ (OLED) ). OTI Lumionics ออกแบบสารเคมีอย่างดีสำหรับภาคอิเล็กทรอนิกส์โดยเน้นที่ OLED อย่างหนัก Michael Helander ผู้ร่วมก่อตั้งและซีอีโอกล่าว ผู้ผลิตสมาร์ทโฟน จอภาพ แล็ปท็อป และโทรทัศน์ใช้ OLED สำหรับจอภาพอิเล็กทรอนิกส์ในผลิตภัณฑ์จำนวนมาก OTI กำลังรวบรวมเครื่องมือคำนวณทางเคมีเชิงควอนตัมเอนกประสงค์ที่ขับเคลื่อนด้วยควอนตัมโดยอิงตามอัลกอริทึมที่พัฒนาขึ้น “วิธีคลัสเตอร์แบบคู่ qubit” ของบริษัท ซึ่งได้รับการดัดแปลงสำหรับระบบควอนตัม – รันอัลกอริธึมควอนตัมที่สร้างขึ้นเองบน CPU และ GPU มาตรฐาน บริษัทได้ใช้แพลตฟอร์ม Azure Quantum ร่วมกับ Microsoft ในฐานะที่เป็นวัสดุสำหรับหน้าจออิเล็กทรอนิกส์ OLED ได้ให้ความคมชัดของภาพสูง ความยืดหยุ่นในรูปแบบที่มีหน้าจอโค้งและพับได้ และยังสามารถโปร่งใสได้อีกด้วย หน้าจอ OLED สามารถบางมากได้ เนื่องจากไม่มีแสงย้อนเหมือนจอแสดงผลอิเล็กทรอนิกส์ประเภทอื่นๆ แต่สำหรับศักยภาพทั้งหมดแล้ว จอภาพ OLED นั้นสร้างได้ไม่ง่ายนักเนื่องจากความซับซ้อนในการผลิต แม้ว่าเทคโนโลยี OLED จะไม่ใช่ของใหม่ แต่ก็ไม่ใช่กระแสหลัก ที่งาน CES 2021 ในเดือนมกราคม LG Display อวดเทคโนโลยี OLED แบบโปร่งใสด้วยจอแสดงผลอิเล็กทรอนิกส์ขนาด 55 นิ้วที่สามารถแสดงข้อมูลหรือเล่นภาพยนตร์หรือรายการโทรทัศน์ในขณะที่ให้ผู้ชมมองผ่านหน้าจอ ในขณะเดียวกัน LG Electronics เป็นผู้ผลิตโทรทัศน์ OLED เพียงรายเดียวในปัจจุบัน แต่ผู้ผลิตรายอื่นก็ใช้เทคโนโลยีและวัสดุเช่นกัน ตัวอย่างเช่น โทรศัพท์ Galaxy Z Fold3 5G ใหม่ของ Samsung มีหน้าจอ OLED แบบแอคทีฟเมทริกซ์ (AMOLED) ที่สามารถพับครึ่งได้อย่างแท้จริง Galaxy Z Fold3 5G ของ Samsung พร้อมหน้าจอ AMOLED เครดิต: Samsung หนึ่งปีที่ผ่านมา LG Technology Ventures ลงทุนใน OTI Lumionics แม้ว่าจะยังไม่ได้เปิดเผยจำนวนเงินดังกล่าว เพื่อสนับสนุนการทำงานของ OTI และเพิ่มความเร็วในการผลิตอุปกรณ์ที่มีหน้าจอ OLED อย่างเห็นได้ชัด Helander กล่าว วัตถุดิบสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในปัจจุบันต้องเป็นไปตามข้อกำหนดที่สูงมาก และ OTI Lumionics ใช้แบบจำลองควอนตัมเพื่อตอบสนองความต้องการเหล่านั้นได้ดียิ่งขึ้น “เมื่อคุณพยายามออกแบบวัสดุใหม่หรือสารเคมีที่ดี คุณมีรายการคุณสมบัติมากมายที่จำเป็นในการแก้ปัญหาเฉพาะ” เขากล่าว ข้อกำหนดดังกล่าวสำหรับจอแสดงผลอิเล็กทรอนิกส์อาจรวมถึงการทำให้จอแสดงผลสว่างขึ้น โปร่งใสมากขึ้น ยืดหยุ่นขึ้น ใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น หรือแก้ปัญหาด้านการผลิตที่ทำให้มีราคาแพงกว่าและจำกัดการผลิตได้ Helander กล่าว แม้ว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมจะยังอยู่ระหว่างการพัฒนา แต่เขากล่าวว่า OTI ใช้ระบบและวิธีการ “ที่ได้รับแรงบันดาลใจจากควอนตัม” สำหรับการจำลองเพื่อทดสอบสารเคมีและวัสดุชั้นดี ซึ่งเป็นกระบวนการที่อาจใช้เวลานานกว่ามากเมื่อใช้วิธีการแบบเดิม “บริษัทเคมีขนาดใหญ่และบริษัทวัสดุหลายแห่งที่ให้บริการพื้นที่นี้ แนวทางของพวกเขาคือการมีนักเคมีจำนวนมากคิดไอเดียมากมายเพื่อสร้างรูปแบบต่างๆ หลายร้อยหรือในบางกรณีหลายพันรูปแบบและทดสอบสิ่งเหล่านี้ทั้งหมด” เฮแลนเดอร์กล่าว . จากรูปแบบต่างๆ ที่ทดสอบแล้ว อาจมีรูปแบบหนึ่งตรงตามเกณฑ์ทั้งหมดสำหรับการผลิต ซึ่งทำให้การส่งมอบวัสดุใหม่ออกสู่ตลาดล่าช้า OTI Lumionics อาจมีขนาดเล็ก แต่ Helander กล่าวว่าการใช้เครื่องมืออันทรงพลังช่วยให้บริษัทมีมาตราส่วนในการคำนวณที่จำเป็นสำหรับการออกแบบวัสดุ “ถ้าเราสามารถจำลองคุณสมบัติของวัสดุในคอมพิวเตอร์ได้แม่นยำยิ่งขึ้น เราสามารถคัดกรองผู้ที่มีศักยภาพจำนวนมาก เลือกเพียงสองสามเปอร์เซ็นต์บนสุดที่ดูดี และทำการทดสอบ” เขากล่าว AI และแมชชีนเลิร์นนิงสามารถซ้อนเลเยอร์เพื่อเพิ่มความเร็วของทรัพยากรคอมพิวเตอร์ได้ แต่เฮแลนเดอร์กล่าวว่าข้อมูลยังคงเป็นอุปสรรคสำคัญ “สำหรับปัญหาที่ยาก หากเรามีข้อมูลไม่มาก AI ก็ทำไม่ได้” เขากล่าว อย่างไรก็ตาม การนำปัญหาทางเคมีมาทำแผนที่เช่นเดียวกับ qubits และการคำนวณควอนตัมไม่ได้มีประสิทธิภาพ “วิธีการคำนวณแบบคลาสสิกที่ไร้ประสิทธิภาพและการปรับขนาดที่ไม่ดีหลายอย่างเกิดขึ้นโดยไม่คาดคิดเมื่อคุณใช้ทฤษฎีมาตรฐานแบบเก่า” Helander กล่าว ซึ่งนำไปสู่การสร้างทฤษฎีใหม่ผ่านเคมีเชิงคำนวณเพื่อใช้ประโยชน์จากพื้นที่คำนวณควอนตัมได้ดีขึ้น เขากล่าว แม้แต่กับทฤษฎี โมเดล และการจำลองที่ออกแบบมาสำหรับการคำนวณควอนตัม การพยายามเรียกใช้บนฮาร์ดแวร์ควอนตัมในปัจจุบันก็ทำให้เกิดความท้าทาย “มีข้อบกพร่องมากมายในฮาร์ดแวร์และข้อผิดพลาด การเชื่อมต่อระหว่าง qubit ไม่ดี” เฮแลนเดอร์กล่าว “เราเริ่มพัฒนาชุดอัลกอริธึมชุดใหม่ที่รากฐานของอัลกอริธึมคือทฤษฎีใหม่นี้” เมื่อมองหา ROI ในระยะสั้น เขากล่าวว่า OTI พบคุณค่าในอัลกอริธึมและทฤษฎีที่พัฒนาโดยบริษัท ซึ่งนำไปสู่การใช้ซอฟต์แวร์จำลองควอนตัมเพื่อเรียกใช้อัลกอริทึมมากกว่าบนคอมพิวเตอร์มาตรฐานที่มีซอฟต์แวร์นอกชั้นวาง “เราชอบที่จะอธิบายสิ่งนี้ว่าเป็นควอนตัมบนฮาร์ดแวร์แบบคลาสสิก” เฮแลนเดอร์กล่าว เนื่องจากการคำนวณควอนตัมกลายเป็นความจริงที่จับต้องได้มากขึ้น OTI คาดว่าจะขยายแบบจำลองด้วยทรัพยากรนี้ “เมื่อเวลาผ่านไป เมื่อฮาร์ดแวร์ควอนตัมของจริงมีความเป็นผู้ใหญ่มากขึ้น คิวบิตมากขึ้น มีข้อผิดพลาดน้อยลง เราสามารถเริ่มแทนที่ขั้นตอนหนึ่งใน 10 ด้วยฮาร์ดแวร์จริงและส่วนที่เหลือในโปรแกรมจำลอง” เขากล่าว ด้วยการโยกย้ายปริมาณงานทั้งหมดไปยังควอนตัมอย่างช้าๆ ฮาร์ดแวร์. เนื้อหาที่เกี่ยวข้อง: การเตรียมพร้อมสำหรับการปฏิวัติคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่กำลังจะเกิดขึ้น การทำให้คอมพิวเตอร์ควอนตัมชัดเจนขึ้น: หนทางข้างหน้าสำหรับการค้า IBM พูดถึงการเติบโตของไฮบริดคลาวด์, AI และควอนตัมคอมพิวเตอร์ ทำไมควอนตัมคอมพิวเตอร์ถึงมีอนาคตอยู่ในคลาวด์

Back to top button