Wat ass Quanteberechnung a wou kann et eis huelen?

Quanteberechnung

Wärend de leschte Méint gouf vill gesot Quanteberechnung, eng nei Technologie déi vill Experten net zécken als Zukunft vun de Computeren ze klasséieren, trotz der Tatsaach datt mir kéinte soen ouni Angscht ze hunn falsch ze sinn datt et nach a senger Kandheet ass, dat heescht, mir mussen nach vill Zäit widmen fir Fuerschung an Entwécklung, Fabrikatioun vun neie Prototypen a Labortester bis mir et wierklech an aneren Aarte vun Ëmfeld kënne benotzen.

Trotz dësem, och wann et nach ëmmer vill Aarbecht ze maachen ass, ass d'Wourecht datt et vill Top-Top Technologie Firmen déi probéieren de beschte Wee ze entdecken fir ze starten profitéieren un alles wat mir haut iwwer Quanteberechnung wëssen. Als Detail, sot Dir datt ënnert de grousse Firmen déi an dësem Beräich schaffen, fanne mir IBM, Microsoft oder Google, déi lescht an trotz wéi komplizéiert et ass déi aktuell Leeschtung vun dëser Technologie ze kennen, huet just e puer Méint ugekënnegt datt hir lescht Prototyp, genannt D-Wave 2X, et war e 100 Mol méi séier wéi e konventionelle Computer.

Wat ass Quantum Computing?

Quanteberechnung ass eng nei Technologie déi, wéi gesot, als Zukunft vum Rechen. Déi éischt Saach, déi besonnesch opfälleg ass, ass datt, wa mer de Moment mat de sougenannte Bits schaffen, eng Mindestunitéit vun Informatioun déi nëmmen zwou Wäerter (Null oder eng) an dëser neier a komplizéierter Technologie kann hunn, mir schaffen op de sougenannten qubits wou net nëmmen eng Null oder eng ka sinn, awer et ass och méiglech datt et eng Iwwerlappung oder Kombinatioun vu béide gëtt.

Fir dëst e bësse besser z'erklären, musse mir op Physik zéien a speziell, wéi e puer Experten erklären, de Prinzip vum Erhalt vun der Energie, wat sécher wéi Dir kléngt an dat erkläert datt d'Energie vun engem isoléierte System ëmmer konservéiert ass. Wat dëse Prinzip eis erzielt, als Beispill, ass datt wa mir e System entwéckelen, wou mir nëmmen ee Glas kéinte setzen, ass keng Reibung dran, an et dréit sech ëm 5 Dréiunge pro Sekonn, well et ass externen Afloss, géif et ëmmer mat der selwechter Geschwindegkeet dréien.

D-Wave Chip

Fuert weider mam Beispill, stellt Iech vir, datt zu engem gegebene Moment eist Glas an zwee gedeelt gëtt. Et gëtt nach ëmmer keen externen Afloss, sou datt dës Dréihgeschwindegkeet sollt erhale bleiwen. Op dës Manéier, wann ee vun deenen zwee Brëller weider mat 5 Dréiunge pro Sekonn rotéiert, kann deen aneren net rotéieren, well Dréine géifen aus néierens erschéngen, eppes wat d'Physik seet net ka geschéien. Prinzipiell seet eis dëse Prinzip datt wa mir d'Geschwindegkeetsrotatioun vun engem Brëll wëssen, da wësst Dir automatesch wat deen aneren ass well en ass vernetzt.

Och wann vläicht d'Beispill net ganz gutt ass, ech hoffen Dir hutt et verstanen, et hëlleft eis ze wëssen datt, trotz der Tatsaach datt d'Staaten vun e Qubits kënnen e puer sinn, d'Wourecht ass datt De Staat vun engem ze kennen hëlleft eis genau de Staat vun engem aneren ze wëssen, wéi wäit et och ass.

Elo kann dëst e bësse méi komplizéiert ginn, well am Beispill dat mir gegeben hunn, wësse mir datt ee vun de betraffene Schëffer eng spezifesch Rotatiounsgeschwindegkeet a Richtung huet, eppes wat an der Quantewelt net méi de Fall ass. zwou Eenheeten op dëser Welt kënnen e puer iwwerlagert Geschwindegkeeten a Rotatiounsrichtungen hunn, wat geschitt ass datt, am Moment vun der Moossgeschwindegkeet, mir d'Richtung fixéieren.

Quantephysik ka nach vill méi komplizéiert mat der Staat Iwwerlappung, awer d'Wourecht ass datt mäi Physikniveau e bësse limitéiert ass, och wann ech mengen datt, trotz der Tatsaach datt wann Dir e Physiker sidd Dir eng Ongenauegkeet fannt, ech denken datt d'Konzept kloer war fir mat der Quantenrechnung weiderzeféieren.

Wann mir eng kierperlech Theorie fir ee Moment ugeschwat hunn, ass et Zäit fir mat Quantenrechnung a Qubits weiderzemaachen verstoen firwat dës Technologie sou mächteg ka sinn. Stellt Iech vir datt mir e Qubits hunn, wéi mir virdru scho gesot hunn, nëmmen de Fakt, zum Beispill, e Véierel vun enger Kéier ze dréinen, géif dozou féieren datt seng vertikal an horizontal Rotatioun geännert gëtt, wat eis als Resultat gëtt datt mat enger Input Operatioun , mir kréien zwee Resultater.

Wa mir de Problem e bësse méi komplizéiere andeems mir eng nei Qubit zu der Gleichung bäifügen, hu mir datt jiddwereen e puer Staaten huet, seng eege vertikal an horizontal Schwéngung an déi vertikal an horizontal Schwéngung vun der anerer Qubit, elo, andeems ee vun hinnen dréit e Véirelsdréi Véier Parameter gi geännert, dat heescht datt, mat enger Inputaktioun, véier Operatioune kënne gemaach ginn.

Andeems Dir nei Quubits fir d'Operatioun bäifüügt, kann et exponentiell wuesse wat d'Operatiounen ugeet déi mat nëmmen enger Entrée Aktioun ausgefouert ginn. Stellt Iech vir datt mir e System kréien wou mir n Qubits hunn wou n d'Zuel ass déi Dir zoufälleg wielt, wéi mir virdru kommentéiert hunn, speichert eng Qubit Informatioun iwwer hir vertikal an horizontaler Schwéngung wéi och déi vun all de Qubits vum System, also mat enger Transformatioun op déi mir kéinte kommen féieren 2 Lift eng Operatiounen.

All dës Theorie e bëssen hannerloossen an all dëst an der Praxis ëmzesetzen, stellt Iech vir datt Dir et fäerdeg bréngt e WPA2-PSK Schlëssel fir Äert WiFi Signal ze kreéieren, dëse Schlëssel gouf komplett zoufälleg generéiert ouni richteg Wierder a kee Programm op der Welt fäeg ze féieren Wierderbuchattacken kënnen et wëssen. Anscheinend an no Experten, mat engem 10-Zeechepasswuert, kann e konventionelle Computer daueren vill Joeren déi brutal Kraaftattacke maachen. Wann dëse Computer, anstatt konventionell Ausrüstung ze sinn, Gebrauch vu Quanteberechnung mécht, et géif e puer Sekonnen daueren bei der Léisung ze fannen.

Wou hëlt de Quanteberechnung eis?

D'Wourecht ass datt de Moment kee weess wat mir vun enger Technologie wéi dëser erwaarden sollten, trotzdem, vläicht dee beschte Wee fir ze verstoen wou mir haut sinn ass ze probéieren iwwer all Neiegkeeten ze schwätzen déi grouss Technologiefirmen hunn an de leschte Méint presentéiert. Teams vun de Fuerscher schaffen onermiddlech un der Entwécklung an der Evolutioun vu Quanteberechnung souwuel um Hardware wéi och um Software Niveau.

No de leschten Aarbechten iwwer déi Google Hien huet eng Aart Neiegkeet kommentéiert, an dësem Beräich fanne mir datt se wuertwiertlech hoffen d'Firma mat der meeschte Kapazitéit ze ginn a Saache Quanteberechnung kuerzfristeg. Esou ass de Fall datt se hoffen dësen éischte Schrëtt dëst Joer 2017 z'erreechen dank der Evolutioun vun hirer beandrockender D-Wave, déi just eng nei krut sechs qubit Chip.

Chip

Wa mir weiderfuere mat der leschter Verëffentlechung vun de Jongen vu Google, fanne mir datt dëst nëmmen en éischte Schrëtt ass, well anscheinend hunn se et fäerdeg bruecht eng nei Fabrikatiounsmethodik z'entwéckelen déi hinnen erlaabt, oder sou huet den John Martinis ausgedréckt, Chef vun der Google Fuerschungsgrupp iwwer Quanteberechnung, evoluéiere vill méi séier. Dëst erlaabt hinnen haut un neien Chipdesigner vun ze schaffen tëscht 30 a 50 Qubits.

Op der anerer Säit, Google vergiesst net datt egal wéi vill Hardwarekraaft Dir kritt, Dir braucht e Software dat ka bis par sinn an, mat der Spezialiséierung vun dësem Typ vu System, am Moment wësse mir net sécher wéi eng Sprooch entwéckelt gëtt, déi fäeg ass all Virdeeler vun dëser Technologie ze profitéieren, och wann, lues a lues, et gëtt och erreecht nei Schrëtt an dësem Beräich ze maachen, déi speziell Repercussiounen hunn a benotzt an Themen wéi Sécherheet, Kryptographie oder kënschtlech Intelligenz.

Loosst Google op der Säit musse mir weider schwätzen IBM, eng Firma déi vläicht normalerweis net mat hire Fortschrëtter an d'Schluecht geet an déi vläicht e bëssen 'hiren eegene Wee' schéngen ze goen awer déi zimlech bemierkenswäert Fortschrëtter maache merci zum Beispill un d'Iddi fir all méiglech Entwéckler ze kréien bedeelegt. Seng ass genau d'Iddi vum schafen a Websäit wou all Benotzer säi fënnef Qubit Chip kann op den Test stellen.

Wat fir Microsoft, virun e puer Méint hu mir Informatioun datt se nach ëmmer op hirem komesche Wee schaffen fir Quanteberechnung ze verstoen, op e komplett anere Wee ze wetten wéi dee vu Rivalen an dëser komescher Course wéi Google oder IBM. D'Haaptiddi war et mat der skalierbare Quanteberechnung. Fir dës Iddi z'entwéckelen, huet d'Firma verschidde renomméiert Fuerscher agestallt fir déi sougenannt z'entwéckelen topologesch Qubits, e System dat baséiert op der Interlacing vu Partikelen genannt iergendeen déi no der Physik nëmmen an zwou Dimensioune existéieren.

Ech wéilt endlech gär d'Visioun an deem se hunn Intel, wou se direkt op d'Benotzung vu Silizium Transistoren wetten fir dës nei Technologie oder den interessanten Projet deen zesumme entwéckelt an ausgefouert gouf Universitéit Bristol an NTT Company Vun deem si et fäerdeg bruecht hunn e photoneschen Chip z'entwéckelen, deen d'Basis fir Multitasking am Quanteberechnung kéint sinn. Als Detail, sot Dir datt no de Verantwortlechen, dank dem Gebrauch vun dësem neien Chip, Aarbechtsplazen déi bis elo e ganzt Joer gedauert hunn an nëmmen e puer Stonnen ausgefouert kënne ginn, eppes wat de Komplexitéitsgrad vun der selwechter an besonnesch seng fantastesch Kraaft.

Trotz der Tatsaach datt d'Miniaturiséierung, d'Prozessoptimiséierung an aner Aspekter nach ëmmer geschafft ginn fir, Joer fir Joer z'erreechen, fir sech kënnen ze entwéckelen an ëmmer méi mächteg Computeren unzebidden, ass d'Wourecht datt d'Zukunft dës Technologie an all Haiser bréngt. Et bleift ze gesinn ob Google et wierklech fäerdeg bréngt en 50-Qubit Chip bis Enn dëst Joer z'entwéckelen, obwuel mir mussen erkennen datt dës Klass vu Firmen Experten fir muer ze maachen wat mir haut als onméiglech mengen.


Den Inhalt vum Artikel hält sech un eis Prinzipie vun redaktionnell Ethik. Fir e Feeler ze mellen klickt hei.

Gitt d'éischt fir ze kommentéieren

Gitt Äre Kommentar

Är Email Adress gëtt net publizéiert ginn. Néideg Felder sinn markéiert mat *

*

*

  1. Responsabel fir d'Daten: Miguel Ángel Gatón
  2. Zweck vun den Donnéeën: Kontroll SPAM, Kommentarmanagement.
  3. Legitimatioun: Är Zoustëmmung
  4. Kommunikatioun vun den Donnéeën: D'Donnéeë ginn net un Drëttubidder matgedeelt ausser duerch legal Verpflichtung.
  5. Datenspeicher: Datebank gehost vun Occentus Networks (EU)
  6. Rechter: Zu all Moment kënnt Dir Är Informatioun limitéieren, recuperéieren an läschen.