Sa huling ilang buwan, maraming nasabi tungkol sa quantum computing, isang bagong teknolohiya na maraming mga dalubhasa ay hindi nag-aalangan na maiuri bilang kinabukasan ng mga computer sa kabila ng katotohanang masasabi ito nang walang takot na mali na ito ay nasa simula pa lamang, ibig sabihin, kailangan pa nating maglaan ng maraming oras sa pagsasaliksik at pag-unlad, paggawa ng mga bagong prototype at pagsubok sa laboratoryo hanggang sa tunay na magamit natin ito sa iba pang mga uri ng kapaligiran.
Sa kabila nito, kahit na maraming trabaho pa ang dapat gawin, ang totoo ay maraming mga nangungunang mga kumpanya ng teknolohiya na sumusubok na tuklasin ang pinakamahusay na paraan upang magsimula samantalahin sa lahat ng alam namin tungkol sa computing ng kabuuan ngayon. Bilang isang detalye, sabihin sa iyo na kabilang sa malalaking kumpanya na nagtatrabaho sa larangang ito ay matatagpuan namin ang IBM, Microsoft o Google, ang huli at sa kabila ng pagiging kumplikado upang malaman ang kasalukuyang pagganap ng teknolohiyang ito, inihayag lamang ng ilang buwan na ang nakalilipas na ang pinakabagong prototype, binansagang D-Wave 2X, ito ay isang 100 beses na mas mabilis kaysa sa isang maginoo na computer.
Ano ang computing ng kabuuan?
Ang Quantum computing ay isang bagong teknolohiya na tinatawag, tulad ng sinabi namin, na maging hinaharap ng computing. Ang unang bagay na lalo na kapansin-pansin tungkol dito ay, habang kasalukuyang nagtatrabaho kasama ang tinatawag na mga piraso, ang minimum na yunit ng impormasyon na maaaring magkaroon lamang ng dalawang halaga (zero o isa) sa bago at kumplikadong teknolohiyang ito, gumagana kami ang tinatawag na qubits kung saan hindi lamang maaaring magkaroon ng isang zero o isang isa, ngunit posible rin na mayroong isang overlap o kombinasyon ng pareho.
Upang maipaliwanag ito nang kaunti pa, kailangan nating gumuhit sa pisika at partikular, tulad ng ipinapaliwanag ng ilang eksperto, ang prinsipyo ng pangangalaga ng enerhiya, na tiyak na magiging katulad mo at na nagpapaliwanag na ang lakas ng isang nakahiwalay na sistema ay laging pinangangalagaan. Ang sinasabi sa amin ng prinsipyong ito, sa pamamagitan ng halimbawa, ay kung nakapag-isip kami ng isang sistema kung saan maaari lamang kaming maglagay ng baso, walang alitan dito, at umiikot ito ng humigit-kumulang 5 liko bawat segundo, dahil walang panlabas na impluwensya, palagi itong paikutin sa parehong bilis.
Pagpapatuloy sa halimbawa, isipin na sa isang naibigay na sandali, ang aming baso ay nahahati sa dalawa. Wala pa ring panlabas na impluwensya, kaya't ang bilis ng pagliko na ito ay dapat mapanatili. Sa ganitong paraan, kung ang isa sa dalawang baso ay patuloy na paikutin sa 5 liko bawat segundo, ang iba ay hindi maaaring umiikot dahil ang pagliko ay lilitaw nang wala kahit saan, isang bagay na sinabi ng pisika na hindi maaaring mangyari. Karaniwang sinasabi sa amin ng prinsipyong ito na kung alam namin ang bilis ng pag-ikot ng isa sa mga baso, awtomatiko mong malalaman kung alin ang isa pa dahil sa magkakaugnay ito.
Kahit na marahil ang halimbawa ay hindi masyadong maganda, inaasahan kong naiintindihan mo ito, nakakatulong ito sa amin na malaman na, kahit na ang mga estado ng isang qubits ay maaaring maraming, ang totoo ay ang pag-alam sa estado ng isa ay makakatulong sa amin na malaman nang eksakto ang estado ng iba pa, gaano kalayo ito.
Ngayon, maaari itong makakuha ng isang mas kumplikado dahil, sa halimbawa na ibinigay namin, alam namin na ang isa sa mga sasakyang pinag-uusapan ay may tiyak na bilis at direksyon ng pag-ikot, isang bagay na sa dami ng mundo ay hindi na ganyan. Ang mga yunit sa mundong ito ay maaaring magkaroon ng maraming mga naka-superimpose na bilis at direksyon ng pag-ikot, kung ano ang mangyayari ay na, sa sandali ng pagsukat ng bilis, inaayos namin ang direksyon.
Ang Quantum physics ay maaari pa ring makakuha ng mas kumplikado sa overlap ng estado, ngunit ang totoo ay ang aking antas ng pisika ay medyo limitado bagaman sa palagay ko iyon, kahit na kung ikaw ay isang pisisista maaari kang makahanap ng ilang pagkukulang, sa palagay ko ang konsepto ay malinaw na magpatuloy sa pag-compute ng kabuuan.
Sa sandaling natugunan natin ang isang teoryang pisikal para sa isang sandali, oras na upang magpatuloy sa pag-compute ng kabuuan at qubits sa maunawaan kung bakit ang teknolohiyang ito ay maaaring maging napakalakas. Isipin na mayroon kaming mga qubit, tulad ng nagkomento kami dati, ang simpleng katotohanan lamang, halimbawa, ang pag-ikot ng isang isang-kapat ng isang pagliko ay magiging sanhi ng pagbabago ng patayo at pahalang na pag-ikot nito, na magbibigay sa amin bilang isang resulta na, na may isang pagpapatakbo ng pag-input , nakakakuha kami ng dalawang resulta.
Kung mas kumplikado natin ang problema sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isang bagong qubit sa equation, mayroon kaming bawat isa ay may maraming mga estado, sarili nitong patayo at pahalang na oscillation at ang patayo at pahalang na oscillation ng iba pang qubit, ngayon, sa pamamagitan ng pag-on ng isa sa mga ito isang quarter turn Apat na mga parameter ang nabago, na nangangahulugang, sa isang pagkilos na pag-input, maaaring maisagawa ang apat na operasyon.
Sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga bagong qubit sa operasyon, maaari itong lumaki nang mabilis sa mga tuntunin ng pagpapatakbo na isinasagawa sa isang aksyon lamang sa pagpasok. Isipin na nakakakuha kami ng isang sistema kung saan mayroon kaming n qubits kung saan n ang bilang na pinili mo nang sapalaran, tulad ng aming komento dati, isang qubit ang nag-iimbak ng impormasyon tungkol sa kanyang patayo at pahalang na oscillation pati na rin ng lahat ng mga qubits ng system, kaya na may pagbabago na makakarating tayo magsagawa ng 2 pag-angat ng isang operasyon.
Iniwan nang kaunti ang teoryang ito at isinasagawa ang lahat ng ito, isipin na namamahala ka upang lumikha ng isang key ng WPA2-PSK para sa iyong signal ng WiFi, ang key na ito ay nabuo nang buong sapalaran nang walang anumang totoong mga salita at walang programa sa mundo na may kakayahang gumanap. ang pag-atake sa diksiya ay maaaring malaman ito. Tila at ayon sa mga eksperto, gamit ang isang 10-character na password, maaaring tumagal ng isang maginoo na computer maraming taon na nagsasagawa ng pag-atake ng mabangis na puwersa. Kung ang computer na ito, sa halip na maging maginoo na kagamitan, ay gumagamit ng computing compum, tatagal ng ilang segundo sa paghahanap ng solusyon.
Saan dinadala tayo ng computing ng kabuuan?
Ang totoo ay sa ngayon walang nakakaalam kung ano ang dapat nating asahan mula sa isang teknolohiya bilang isang nobela tulad nito, kahit na, marahil ang pinakamahusay na bagay na maunawaan kung nasaan tayo ngayon ay upang subukang pag-usapan ang tungkol sa lahat ng mga balita na mayroon ang mga malalaking kumpanya ng teknolohiya ipinakita sa mga nakaraang buwan. mga pangkat ng mga mananaliksik na nagtatrabaho nang walang pagod sa pagbuo at ebolusyon ng kabuuan ng computing kapwa sa antas ng hardware at software.
Ayon sa pinakabagong mga gawa kung saan Google ay nagkomento sa ilang uri ng pagiging bago, sa larangang ito nalaman namin na literal nilang inaasahan na maging ang kumpanya na may pinakamaraming kapasidad sa mga tuntunin ng computing ng kabuuan sa maikling panahon. Ganoon ang kaso na inaasahan nilang maabot ang unang hakbang na ito sa taong 2017 salamat sa ebolusyon ng kanilang kahanga-hangang D-Wave, na nakatanggap lamang ng bago anim na qubit chip.
Kung magpapatuloy kami sa pinakabagong nai-publish ng mga lalaki mula sa Google, nalaman namin na ito ay isang unang hakbang lamang dahil, tila, nakagawa sila ng isang bagong pamamaraan sa pagmamanupaktura na magpapahintulot sa kanila, o hindi bababa sa iyan ang ipinahayag ni John Martinis ., pinuno ng pangkat ng pagsasaliksik ng kabuuan ng computing ng Google, upang mag-evolve nang mas mabilis. Pinapayagan silang gumana ngayon sa mga bagong disenyo ng chip ng sa pagitan ng 30 at 50 qubits.
Sa kabilang banda, hindi rin nakakalimutan ng Google na gaano man karami ang lakas na makukuha mo, kailangan mo ng software na maaaring hanggang sa gawain at, dahil sa pagdadalubhasa ng ganitong uri ng mga system, sa ngayon ay hindi natin alam kung paano bubuo ng isang wikang may kakayahang samantalahin ang lahat ng mga kakaibang teknolohiya na ito bagaman, unti-unti, ito nakakamit din kumuha ng mga bagong hakbang sa larangang ito na maaaring magkaroon ng isang espesyal na epekto at magamit sa mga paksang tulad ng seguridad, cryptography o artipisyal na intelihensiya.
Pag-iwan sa Google ng tabi kailangan nating magpatuloy upang pag-usapan IBM, isang kumpanya na marahil ay hindi karaniwang nakikipaglaban sa mga pagsulong nito at maaaring magmukhang medyo 'mag-isa' ngunit gumagawa ng mga kapansin-pansin na pagsulong salamat, halimbawa, sa ideya ng pagkuha ng lahat ng uri ng mga developer kasangkot Ang kanya ang tiyak na ideya ng lumikha ng isang WebSite kung saan ang sinumang gumagamit ay maaaring ilagay ang kanilang limang qubit chip sa pagsubok.
Sa mga tuntunin ng microsoft, ilang buwan na ang nakalilipas mayroon kaming impormasyon na nagtatrabaho pa rin sila sa kanilang kakaibang paraan ng pag-unawa sa computing ng kabuuan, pagtaya sa isang ganap na naiibang landas mula sa kinuha ng mga karibal sa kakaibang lahi na ito tulad ng Google o IBM. Ang pangunahing ideya ay upang gumana sa nasusukat na computing ng kabuuan. Upang mapaunlad ang ideyang ito, kumuha ang kumpanya ng maraming kilalang mananaliksik upang paunlarin ang kilala bilang topological qubits, isang sistema na batay sa pagkakagulo ng mga maliit na butil na tinatawag na anyones na ayon sa pisika ay mayroon lamang sa dalawang sukat.
Sa wakas nais kong wakasan ang paningin na mayroon ka Intel, kung saan direkta silang tumaya sa paggamit ng mga silicon transistor din para sa bagong teknolohiyang ito o ang kagiliw-giliw na proyekto na binuo at isinasagawa nang sama-sama ng University of Bristol at NTT Company Mula sa kung saan pinamamahalaang makabuo ng isang photonic chip na maaaring maging batayan para sa multitasking sa computing ng kabuuan. Bilang isang detalye, sabihin sa iyo na ayon sa mga responsable, salamat sa paggamit ng bagong chip, ang mga trabaho na hanggang ngayon ay tumagal ng isang buong taon ay maaaring maisagawa sa loob lamang ng ilang oras, isang bagay na nagpapahiwatig ng antas ng pagiging kumplikado ng pareho at lalo na kamangha-manghang lakas nito.
Kahit na ginagawa pa rin ang trabaho sa miniaturization, proseso ng pag-optimize at iba pang mga aspeto upang makamit, taon-taon, upang makapag-evolve at mag-alok ng lalong malakas na mga computer, ang totoo ay ang hinaharap ay dalhin ang teknolohiyang ito sa lahat ng mga tahanan. Ito ay mananatiling upang makita kung talagang namamahala ang Google upang makabuo ng isang 50-qubit chip sa pagtatapos ng taong ito, bagaman dapat nating makilala na ang uri ng mga kumpanya na ito ay mga dalubhasa sa paggawa ng katotohanan bukas kung ano ang sa tingin natin ngayon ay imposible.