Zer da konputazio kuantikoa eta nora eraman gaitzake?

informatika kuantikoa

Azken hilabeteetan, asko esan da informatika kuantikoa, aditu askok ordenagailuen etorkizun gisa sailkatzean zalantzarik ez duten teknologia berria oker egoteko beldurrik gabe esan genezake oraindik bere haurtzaroan dagoela, hau da, denbora asko eskaini behar diogula ikerketa eta garapena, prototipo berrien fabrikazioa eta laborategiko saiakuntzak beste ingurune mota batzuetan benetan erabili ahal izateko.

Hala eta guztiz ere, oraindik lan asko dago egiteko, egia da goi mailako teknologia enpresa asko daudela hasteko modurik onena aurkitu nahian Abantaila hartu gaur egun konputazio kuantikoari buruz dakigun guztiari. Xehetasun gisa, esan alor horretan lan egiten duten enpresa handien artean IBM, Microsoft edo Google aurkitzen ditugula, azken hau eta teknologia honen egungo errendimendua ezagutzea zein zaila den arren, duela hilabete gutxi iragarri zuela bere azken prototipoa, D-Wave 2X izenaz deitua, Ohiko ordenagailua baino 100 aldiz azkarragoa.

Zer da konputazio kuantikoa?

Konputazio kuantikoa teknologia berri bat da, esan dugun bezala, hau da informatikaren etorkizuna. Bereziki deigarria egiten zaion lehenengo gauza da, gaur egun bit deiturikoekin lanean ari garen bitartean, teknologia berri eta korapilatsu honetan bi balio (zero edo bat) soilik izan ditzakeen gutxieneko informazio-unitatean lan egiten dugula deiturikoak qubits zero edo bat egon ez ezik, posible da bien gainjartzea edo konbinazioa egotea.

Hau pixka bat hobeto azaltzeko, fisikatik eta zehazki, aditu batzuek azaldu duten moduan, baliatu behar dugu energia kontserbatzeko printzipioa, ziur zure antzera joko duena eta horrek sistema isolatu baten energia beti kontserbatzen dela azaltzen du. Printzipio honek esaten diguna, adibide gisa, zera da: edalontzi bat bakarrik jar genezakeen sistema bat asmatzeko gai izango bagina, ez dagoela marruskadurarik, eta segundoko 5 bira biratzen ditu, ez baitago kanpoko eragina, abiadura berean biratuko zuen beti.

D-Wave txipa

Adibidearekin jarraituz, imajinatu une jakin batean gure edalontzia bitan banatuta dagoela. Oraindik ez dago kanpoko eraginik, beraz, biraketa-abiadura horri eutsi behar zaio. Modu honetan, bi betaurrekoetako batek segundoko 5 bira biratzen jarraitzen badu, bestea ezin da biraka ari, birak ezerezetik agertuko liratekeelako, fisikak dioena ezin dela gertatu. Funtsean printzipio honek esaten digu betaurreko baten biraketa-abiadura ezagutzen badugu, bestea zer den jakingo duzula automatikoki, elkarri lotuta dagoelako.

Agian adibidea oso ona ez den arren, espero dut ulertu izana, lagungarri izango zaigu jakitea, qubiten egoerak hainbat izan daitezkeen arren, egia da Baten egoera ezagutzeak beste baten egoera zehazki ezagutzen laguntzen digu, nahiz eta urrun egon.

Orain, zailagoa da, izan ere, eman dugun adibidean badakigu kasuan kasuko ontzietako batek biraketa-abiadura eta norabide zehatzak dituela, hau da, mundu kuantikoan jada ez da kasua. mundu honetako bi unitatek gainjarritako hainbat abiadura eta biraketa noranzko izan ditzakete. Gertatzen dena da abiadura neurtzeko unean norabidea finkatzen dugula.

Fisika kuantikoa askoz ere korapilatsuagoa izan daiteke egoera gainjartzea, baina egia da nire fisika maila pixka bat mugatua dela, nahiz eta uste dudan arren, fisikaria bazara zehaztasunik eza aurki dezakezula, nire ustez kontzeptua argia izan da konputazio kuantikoarekin jarraitzeko.

Une batez teoria fisikoa jorratu ondoren, garaia da konputazio kuantikoarekin eta qubit-ekin jarraitzeko ulertu zergatik izan daitekeen teknologia hori hain indartsua. Imajinatu qubits ditugula, lehen aipatu dugun bezala, adibidez, birak laurden bat biratzeak, biraketa bertikala eta horizontala aldatzea eragingo luke, eta horrek sarrera eragiketa batekin ematen digu. , bi emaitza lortuko ditugu.

Ekuazioari qubit berri bat gehituz arazoa pixka bat gehiago zailtzen badugu, bakoitzak hainbat egoera ditu, bere oszilazio bertikala eta horizontala eta beste qubitaren oszilazio bertikala eta horizontala, orain, horietako bat biratuz laurden bat buelta Lau parametro aldatzen dira, hau da, sarrera-ekintza batekin lau eragiketa egin daitezke.

Eragiketari qubit berriak gehituz, modu esponentzialean haz daiteke sarrera ekintza bakarrarekin burutzen diren eragiketei dagokienez. Imajinatu sistema bat lortzen dugula non n qubit dauzkagun eta n ausaz aukeratzen duzun zenbakia den, lehen komentatu dugun bezala, qubit batek bere oszilazio bertikalari eta horizontalari buruzko informazioa gordetzen du, baita sistemako qubit guztietakoa ere, beraz iritsi gintezkeen eraldaketa batekin burutu 2 igogailu eragiketa.

Teoria hau guztia pixka bat alde batera utzi eta hori guztia praktikan jarriz, pentsa ezazu WiFi WiFi seinalerako WPA2-PSK gakoa sortzea lortuko duzula, gako hau guztiz ausaz sortu da benetako hitzik gabe eta munduan egiteko gai den programarik gabe. hiztegi erasoek jakin dezakete. Dirudienez eta adituen arabera, 10 karaktereko pasahitza erabiliz, ohiko ordenagailu batek har dezake urte asko indar gordinaren erasoak egiten. Ordenagailu honek, ohiko ekipamendua izan beharrean, informatika kuantikoa erabiltzen badu, zenbait segundo beharko lirateke konponbidea bilatzerakoan.

Nora garamatza konputazio kuantikoak?

Egia esan, momentuz inork ez daki zer espero genezakeen horrelako teknologia berri batetik, hala ere, agian gaur egun non gauden ulertzeko onena enpresa teknologiko handiek dituzten berri guztiei buruz hitz egiten saiatzea da. azken hilabeteetan aurkeztu dira ikertzaileen taldeak, informatika kuantikoaren garapenean eta bilakaeran hardware eta software mailan.

Azken lanen arabera Google berrikuntzaren bat iruzkindu du, arlo honetan, literalki, espero dute epe laburrean konputazio kuantikoari dagokionez gaitasun gehien duen enpresa bihurtzea. Halaxe gertatzen da 2017. urtean lehen urrats honetara iristea espero duten D-Wave ikusgarriaren bilakaerari esker, berri bat jaso berri baitute sei qubit txipa.

txip

Googleren mutilek argitaratutako azkenarekin jarraitzen badugu, lehen urratsa besterik ez dela iruditzen zaigu, itxuraz, haiek ahalbidetuko lukeen fabrikazio metodologia berria garatzea lortu baitute edo, gutxienez, John Martinisek horrela adierazi du. , Google-k informatika kuantikoari buruzko ikerketa taldeko burua, askoz ere azkarrago eboluzionatzen du. Horri esker, gaur egun, txiparen diseinu berrietan lan egin dezakete 30 eta 50 qubit artean.

Bestalde, Google-k ez du ahazten hardware hardware zenbat lor dezakezun, beharrezkoa duzula software hori parekoa izan daiteke eta, sistema mota honen espezializazioa ikusita, momentuz ez dakigu ziur nola garatu teknologia honen berezitasun guztiak aprobetxatzeko gai den hizkuntza, nahiz eta, pixkanaka, lortzen ari da arlo honetan urrats berriak ematea, oihartzun berezia izan dezaketenak eta segurtasuna, kriptografia edo adimen artifiziala bezalako gaietan erabiliak.

Google alde batera utzita hitz egiten jarraitu behar dugu IBM, agian bere aurrerapenekin borrokan ibiltzen ez den eta agian bere "bidea" egiten duela dirudien enpresa, baina nahiko aurrerapen aipagarriak ematen ari direnak, adibidez, mota guztietako garatzaileak lortzeko ideiari esker tartean. Haren ideia da, hain zuzen ere sortu Web bertan, edozein erabiltzailek bere bost qubit txipa proba dezake.

Dagokionez microsoftDuela hilabete batzuk informaziora kuantikoa ulertzeko modu berezi horretan lanean ari zirela jakin genuen, Google edo IBM bezalako lasterketa berezi honetan arerioak hartutakoaren bide guztiz desberdina apustuz. Ideia nagusia konputazio kuantiko eskalagarria. Ideia hori garatzeko, enpresak izen handiko hainbat ikertzaile kontratatu zituen deiturikoa garatzeko qubits topologikoakfisikaren arabera bi dimentsiotan bakarrik existitzen diren anioiak izeneko partikulak tartekatzean oinarritzen den sistema.

Haiek duten ikuspegiarekin amaitu nahiko nuke azkenean Intel, non silizioko transistoreen erabileraren aldeko apustua egiten duten teknologia berri honetarako edo elkarrekin garatu eta burutu duten proiektu interesgarria Bristoleko Unibertsitatea eta NTT Company Hortik abiatuta konputazio kuantikoan multitarea egiteko oinarri izan daitekeen txip fotonikoa garatzea lortu dute. Xehetasun gisa, esan arduradunek diotenez, txip berri honen erabilerari esker, orain arte urte oso bat behar zuten lanak ordu gutxitan exekutatu daitezkeela, eta horrek konplexutasun maila adierazten du. batez ere, bere botere izugarria.

Miniaturizazioan, prozesuen optimizazioan eta beste zenbait alderdi oraindik lantzen ari diren arren, urtez urte, eboluzionatu eta gero eta ordenagailu indartsuagoak eskaini ahal izateko, egia da etorkizuna teknologia hori etxe guztietara eramatea dela. Ikusteko dago Google-k urte honen amaieran 50 qubit-eko txipa garatzea lortzen duen, nahiz eta aitortu behar dugun enpresa mota hori bihar ezinezkoa iruditzen zaiguna egiten adituak.


Artikuluaren edukia gure printzipioekin bat dator etika editoriala. Akats baten berri emateko egin klik hemen.

Idatzi lehenengo iruzkina

Utzi zure iruzkina

Zure helbide elektronikoa ez da argitaratuko.

*

*

  1. Datuen arduraduna: Miguel Ángel Gatón
  2. Datuen xedea: SPAM kontrolatzea, iruzkinen kudeaketa.
  3. Legitimazioa: Zure baimena
  4. Datuen komunikazioa: datuak ez zaizkie hirugarrenei jakinaraziko legezko betebeharrez izan ezik.
  5. Datuak biltegiratzea: Occentus Networks-ek (EB) ostatatutako datu-basea
  6. Eskubideak: Edonoiz zure informazioa mugatu, berreskuratu eta ezabatu dezakezu.

bool (egia)