Што е и како работи квантен компјутер?

Сите некогаш сме ги слушнале зборовите квантен компјутер, но генерално многу малкумина знаат што всушност е тоа. За многумина, првото нешто што ми паѓа на ум е многу моќен персонален компјутер, способен да извршува каква било задача, но со максимална брзина, но тоа не е едноставен супер моќен компјутер, Тоа е многу повеќе од тоа.

Иако тоа се машини кои се тотално надвор од опсегот на јавноста, тие генерираат многу iosубопитност. Во оваа статија објаснуваме што е квантен компјутер и за што генерално се користи и кои се квантните феномени врз кои се базира неговата моќност.

Што е квантен компјутер?

Квантните компјутери се машини за мамути кои искористуваат некои феномени на квантната механика за да постигнат големи зголемувања на моќта на обработка. Квантните компјутери се способни да бидат во чекор со битуменот на кој било традиционален супер десктоп компјутер. Нешто што честопати се нарекува квантна надмоќ.

Дали ова значи дека сите ќе имаме дома квантен компјутер за сурфање на Интернет или играње видео игри? Апсолутно не. Класичните машини ќе продолжат да бидат вообичаено решение и за решавање на нашите проблеми и засновано на нашето интерактивно слободно време. Исто така најекономичен.

Квантните компјутери ветуваат дека ќе бидат поттик за различни области на технолошки напредок, како што се науката, медицината или генетиката. Некои компании веќе почнуваат да ги користат за развој на своите нови производи, како што се нови полесни и потрајни материјали за целосно заменување на топлинското гориво.

квантна

Како работи квантен компјутер?

Овие машини не ја базираат својата моќ на конвенционален хардвер, како оној што можеме да го најдеме во нашите домашни компјутери, не станува збор за големи графички картички и процесори, тоа оди многу повеќе од тоа, и во квантитет и во сложеност. Тајната на моќта на квантен компјутер лежи во неговата способност да генерира и манипулира со квантни битови или кубити.

Што е Qubit?

Традиционалните компјутери користат битови, мегабајти, гигабити. Поток на електрични или оптички импулси кои претставуваат единици и нули. Целиот виртуелен свет од е-пошта, веб-страница или филм што го гледаме на Интернет, се од суштинско значење за долгиот синџир на нули и единици.

Квантните компјутери користат квабити, субатомски честички како електрони или фотони. Пристапот на некои компании како Google се потпира на суперспроводни кола што се ладат на температури пониски од длабокиот простор. Другите заробуваат индивидуални атоми во електромагнетни полиња на силициумски чип, во вакуумска комора. И во двата случаи целта е да се изолираат кубитите во контролирана квантна состојба.

Квибитите имаат необични својства, што ги прави група од нив способни да дадат многу поголема моќ на обработка отколку истиот број на бинарни битови. Најважните се нарекуваат суперпозиција и квантна заплетканост.

Што е квантна суперпозиција?

Квантната суперпозиција се јавува во природата, кога елементарната честичка истовремено поседува две или повеќе состојби, како што се случува со фотоните, што тие можат да останат на две различни места во исто време, нешто незамисливо во обичниот физички свет.

Овој имот е забележан и кај други честички, како што се електрони или неутрони, во атоми, па дури и во мали молекули. Ова патување ги натера научниците да се прашуваат каде е границата помеѓу квантниот свет и она што ние го нарекуваме реален свет, кога честичката престанува да биде квантна и е подложена на познати физички закони.

Благодарение на овој феномен, квантен компјутер со неколку преклопувачки кубити може истовремено да дојде до голем број можни резултати.

квантни чипови

Квантна заплетканост

Можете да генерирате парови на "заплеткани" кубити, при што и едните и другите постојат во иста квантна состојба. Променете ја состојбата на еден од кубитите тоа веднаш би ја сменило состојбата на едни со други на предвидлив начин, ова се случува дури и ако сте далеку одвоени.

Не е познато со сигурност како и зошто всушност работи квантната заплетканост. Нешто што можеше да го збуни самиот Алберт Ајнштајн, кој би го опишал како „застрашувачка акција на далечина“. Заплетувањето е од витално значење за квантните компјутери да ја стекнат својата голема моќ. Во конвенционален компјутер, удвојувањето на бројот на битови ја удвојува неговата процесорска моќ. Во случај на квантен компјутер, додавањето дополнителни кубити произведува експоненцијално зголемување на неговиот капацитет.

Овие машини ги искористуваат квабитите заплеткани во еден вид синџир на квантни маргаритки за да извршат операции. Способноста на машините да ги забрзаат пресметките со специјално дизајнирани квантни алгоритми е причината што тие создаваат толку многу возбуда.

Но не е сè исклучително кога станува збор за квантни компјутери, бидејќи тие се многу подложни на грешки, поради компјутерска неконзистентност.

Недоследност

Ова е феномен што предизвикува распаѓање и конечно исчезнување на квантното однесување поради интеракцијата на квабитите со нивната околина, бидејќи нивната квантна состојба е многу кревка. Мала вибрација или промена на температурата може да предизвика овие да излезат од преклопување пред да заврши задачата. Поради оваа причина, квабитите обично се чуваат во фрижидери и вакуумски комори на многу ниска температура.

Квантен компјутер на Гугл

Гугл не сакаше да остане зад себе кога станува збор за квантната технологија, северноамериканскиот гигант разви квантен компјутер, способен да изврши пресметка за 200 секунди, што за традиционален супер компјутер би траело десет илјади години. Затоа прокламира дека квантните компјутери се блиска иднина. Иако нејзината конкуренција IBM на крајот не се согласува.

Неутралните истражувачи покажуваат дека квантниот компјутер на Гугл мораше да изврши пресметка на случаен број што може да биде успешна само ако сите компоненти на компјутерот работат во совршена хармонија.

Претседател на гугл со научник

Google не планира да заостанува во оваа трка и затоа ветува дека ќе инвестира многу повеќе капитал во оваа технологија. Во случајот на Google, можеме да интуираме дека тоа ќе биде така, иако IMB нема намера да седи со скрстени раце бидејќи повеќето од нејзините ресурси во моментов се посветени на подобрување на оваа технологија. Времето ќе покаже дали Google е способен сам да развие квантна надмоќ или ќе треба да се приклучи на својата конкуренција.

Тоа е технологија која може да ни користи на сите, во развојот на лекови способни да лекуваат болести досега неизлечива.


Содржината на статијата се придржува до нашите принципи на уредничка етика. За да пријавите грешка, кликнете овде.

Биди прв да коментираш

Оставете го вашиот коментар

Вашата е-маил адреса нема да бидат објавени.

*

*

  1. Одговорен за податоците: Мигел Анхел Гатон
  2. Цел на податоците: Контролирајте СПАМ, управување со коментари.
  3. Легитимација: Ваша согласност
  4. Комуникација на податоците: Податоците нема да бидат соопштени на трети лица освен со законска обврска.
  5. Складирање на податоци: База на податоци хостирани од Occentus Networks (ЕУ)
  6. Права: Во секое време можете да ги ограничите, вратите и избришете вашите информации.

бул (точно)