Кванттык компьютер деген эмне жана ал кандайча иштейт?

Кванттык компьютер деген сөздөрдү бир нече жолу укканбыз, бирок чындыгында анын эмне экендигин аз гана киши билишет. Көпчүлүк үчүн, биринчи кезекте, ар кандай тапшырманы аткарууга жөндөмдүү, бирок максималдуу ылдамдыкта иштей турган абдан күчтүү персоналдык компьютер ойго келет бул жөнөкөй супер күчтүү компьютер эмес, Бул андан алда канча көп.

карабастан бул жалпы коомчулуктун колунан келбеген машиналар, алар көптөгөн кызыгууларды жаратат. Бул макалада биз кванттык компьютер деген эмне жана ал негизинен эмне үчүн колдонуларын жана анын күчү негизделген кванттык кубулуштар эмне экендигин түшүндүрөбүз.

Кванттык компьютер деген эмне?

Кванттык компьютерлер - бул кванттык механиканын айрым кубулуштарын пайдаланып, иштетүү кубаттуулугун чоң көбөйтүүгө жетишкен мамонттук машиналар. Кванттык компьютерлер ар кандай салттуу супер стол компьютерлеринин битумун сактап калууга жөндөмдүү. Көп учурда квант үстөмдүгү деп аталган нерсе.

Бул интернетке баруу же видео оюндарын ойноо үчүн үйүбүздө кванттык компьютерге ээ болобуз дегенди билдиреби? Албетте, жок. Классикалык машиналар биздин көйгөйлөрдү чечүү үчүн дагы, биздин интерактивдүү эс алуубуз боюнча дагы кадимки чечим болуп кала берет. Ошондой эле эң үнөмдүү.

Кванттык компьютерлер илим, медицина же генетика сыяктуу технологиялык прогресстин ар кандай тармактарына түрткү болот деп ишендиришет. Айрым компаниялар аларды жаңы өнүмдөрүн иштеп чыгуу үчүн колдоно башташты, мисалы, жылуулук отунун толугу менен алмаштыруучу жаңы жеңил жана бышык материалдар.

өлчөмү

Кванттык компьютер кандайча иштейт?

Бул машиналар алар өз күчүн кадимки жабдыктарга негиздешпейт, биздин үйдөгү компьютерлерден таба алгандай, бул ири масштабдуу графикалык карталар жана процессорлор жөнүндө эмес, ал сан жагынан да, татаалдыгы жагынан да алда канча көп. Кванттык компьютердин кубаттуулугунун сыры анын кванттык биттерди жаратуу жана иштетүү жөндөмүндө кубиттер.

Кубит деген эмне?

Салттуу компьютерлер бит, мегабайт, гигабит ... колдонушат. Бирлерди жана нөлдөрдү чагылдырган электрдик же оптикалык импульстар агымы. Электрондук почта, веб-сайт же тасмадан алынган виртуалдык дүйнө, биз нөлдөрдүн жана чынжырлардын узун тизмеги үчүн абдан маанилүү.

Кванттык компьютерлер кубиттерди, электрон же фотон сыяктуу субатомдук бөлүкчөлөрдү колдонушат. Айрым компаниялардын мамилеси жагат Google терең мейкиндиктен төмөн температурага чейин муздаган суперөткөргүч схемаларга таянат. Башкалары электромагниттик талаалардагы айрым атомдорду кремний чипинде, вакуумдук камерада кармашат. Эки учурда тең, кубиттерди башкарылуучу кванттык абалга бөлүү.

Кубиттердин айрым өзгөчө касиеттери бар, бул алардын тобун бирдей сандагы экилик биттерге караганда көбүрөөк иштетүү кубатын бере алат. Эң негизгиси суперпозиция жана кванттык башаламандык деп аталат.

Кванттык суперпозиция деген эмне?

Кванттык суперпозиция жаратылышта, элементардык бөлүкчө бир эле учурда эки же андан ашык абалга ээ болгондо пайда болот, бул фотондор менен болот. алар бир эле учурда эки башка жерде калышы мүмкүн, бул кадимки физикалык дүйнөдө элестетилгис нерсе.

Бул касиет электрондор же нейтрон сыяктуу башка бөлүкчөлөрдө, атомдордо, ал тургай кичинекей молекулаларда байкалат. Бул саякат илимпоздорду бөлүкчө квант болбой калганда жана белгилүү физикалык мыйзамдарга баш ийгенде, квант дүйнөсү менен биз чыныгы дүйнө деп атаган нерсе ортосундагы чек ара кайда деп ойлонууга түрттү.

Ушул кубулуштун аркасында кубиттери бири-бирине дал келген бир кванттык компьютер бир эле учурда көптөгөн натыйжаларга келе алат.

кванттык чиптер

Кванттык чырмалышуу

Сиз экөө тең бирдей кванттык абалда турган "чырмалышкан" кубиттердин жуптарын түзө аласыз. Кубиттердин биринин абалын өзгөртүү ал башкалардын абалын заматта алдын-ала болжолдуу түрдө өзгөртө алат, бул сиз бири-бириңизден алыс болсоңуз дагы болот.

Квант чырмалышы чындыгында кандайча жана эмне үчүн иштей тургандыгы белгисиз. Альберт Эйнштейндин өзүн чаташтыра алган нерсе, ал муну "алыстыктагы үрөй учурган иш-аракет" деп мүнөздөйт. Тирешүү кванттык компьютерлердин чоң күчкө ээ болушу үчүн өтө маанилүү. Кадимки компьютерде биттердин санын эки эсе көбөйтсө, анын иштетүү күчү эки эсе көбөйөт. Кванттык компьютерде кошумча кубиттерди кошуу менен анын кубаттуулугу экспоненциалдуу өсөт.

Бул машиналар операция жасоо үчүн кандайдыр бир квант ромашка чынжырына оролгон кубиттерден пайдаланышат. Атайын иштелип чыккан кванттык алгоритмдер менен эсептөөлөрдү ылдамдатуу жөндөмү алардын ушунчалык толкундануусун жаратат.

бирок Кванттык компьютерлер жөнүндө сөз болгондо, алардын бардыгы өзгөчө эмес, анткени алар каталарга көп кабылышат, эсептөө карама-каршылыгынан улам.

Карама-каршылык

Бул кубиттердин айлана-чөйрөсү менен өз ара аракеттенишүүсүнөн улам кванттык жүрүм-турумдун бузулушун жана акыры жок болушун шарттаган көрүнүш, анткени алардын кванттык абалы өтө морт. Анча-мынча дирилдөө же температуранын өзгөрүшү менен, алар тапшырма бүткүчө бири-биринен ашып кетиши мүмкүн. Ушул себептен кубиттер көбүнчө муздаткычтарда жана вакуумдук камераларда өтө төмөн температурада сакталат.

Гуглдун кванттык компьютери

Google Түндүк Американын алп кванттык технологиясы жөнүндө сөз болгондо, артта калгысы келген эмес салттуу супер компьютерде он миң жыл талап кылынган эсептөөнү 200 секундада жүргүзө алган кванттык компьютер иштеп чыккан. Ошондуктан кванттык компьютерлер жакынкы келечек деп жарыялайт. Анын атаандаштыгы IBM макул эмес.

Нейтралдуу изилдөөчүлөрдүн айтымында, Гуглдун кванттык компьютери туш келди сандарды эсептеп чыгышы керек болчу, эгерде бул компьютердин бардык компоненттери толук шайкештикте иштесе гана ийгиликке жете алат.

Google окумуштуусу менен президент

Google бул жарышта артта калууну пландаштырбайт, ошондуктан бул технологияга дагы көп капитал жумшоону убада кылууда. Google боюнча, биз ушундай болот деп божомолдоого болот, бирок IMB бош отургусу келбейт, анткени анын ресурстарынын көпчүлүгү ушул технологияны өркүндөтүүгө жумшалып жатат. Google өзү эле кванттык үстөмдүктү өнүктүрө алабы же анын атаандаштыгына кошулуу керекпи, убакыт көрсөтөт.

Бул технология ооруларды айыктырууга жөндөмдүү дары-дармектерди иштеп чыгууда, бардыгыбызга пайдалуу болушу мүмкүн азырынча айыккыс.


Макаланын мазмуну биздин принциптерге карманат редакциялык этика. Ката жөнүндө кабарлоо үчүн чыкылдатыңыз бул жерде.

Комментарий биринчи болуп

Комментарий калтырыңыз

Сиздин электрондук почта дареги жарыяланбайт.

*

*

  1. Маалыматтар үчүн жооптуу: Мигель Анхель Гатан
  2. Маалыматтын максаты: СПАМды көзөмөлдөө, комментарийлерди башкаруу.
  3. Мыйзамдуулук: Сиздин макулдугуңуз
  4. Маалыматтарды берүү: Маалыматтар үчүнчү жактарга юридикалык милдеттенмелерден тышкары билдирилбейт.
  5. Маалыматтарды сактоо: Occentus Networks (ЕС) тарабынан уюштурулган маалыматтар базасы
  6. Укуктар: Каалаган убакта маалыматыңызды чектеп, калыбына келтирип жана жок кыла аласыз.

bool(чын)