De lêste desennia's kompjûters ûntwikkele him tige fluch. In feite, op 'e ûnthâld fan ien generaasje, gongen se út bulkröhring, besette grutte keamers nei miniature tablets. Memoarje en snelheid hurden rapper. Mar it momint kaam doe't tasaken ferskine dy't bûten de krêft fan even super-power moderne kompjûters wienen.
Wat is in kwantum komputer?
It ûntstean fan nije taken dy't bûten de kontrôle fan gewoane kompjûters binne, moat twongen om nije mooglikheden te sykjen. En, as alternatyf foar konvinsjonele kompjûters, ferskynde quantum. In kwantum komputer is in kompjûtertechnyk, de basis fan 'e aksje, dy't basearre is op' e eleminten fan 'e quantummechanika. De wichtichste bepalingen fan de quantummechanika waarden oan it begjin fan 'e foarige ieu formulearre. It ferskynsel litte tagelyk in protte problemen fan 'e fysika liede dy't gjin oplossing fûn yn' e klassike natuerkunde.
Hoewol de teory fan quanta al op 'e twadde ieu rekket, is it noch altiten begryberber foar in smelle sirkel fan spesjalisten. Mar der binne echte resultaten fan 'e kwantummeganika, dêr't wy al wend binne - lasertechnology, tomografy. En oan 'e ein fan' e foarige ieu waard de teory fan kwantumreputaasje ûntwikkele troch de Sovjet-fysiolooch Yu Manin. Fiif jier letter, David Deutsch ûntdekte it idee fan in quantum-masine.
Is der in kwantum komputer?
Mar de útfiering fan ideeën wie net sa ienfâldich. Periodysk binne der rapporten dat in oare kwantum komputer makke is. De ûntwikkeling fan sa'n kompjûtertechnology wurdt wurke troch giganten op it gebiet fan ynformaasjetechnology:
- D-Wave is in bedriuw út Kanada, dat wie de earste dy't de produksje fan operearre quantum-kompjûters te starten. Dochs spesjalisten besjogge oft dizze kompjûters echt quantum-kompjûters binne en wat foardielen se jouwe.
- IBM - in kwantum komputer makke, en iepene it foar ynternet brûkers foar eksperiminten mei quantum algoritme. Troch 2025 plante it bedriuw om in model te meitsjen dy't al problemen problemen leare kin.
- Google - kundige de útjefte yn dit jier fan in kompjûter dy't de superioriteit fan quantum-kompjûters op gewoane kompjûters bewize kin.
- Yn maaie 2017 hat Sineeske wittenskippers yn Shanghai sein dat de machtichste kwantum komputer yn 'e wrâld ûntstien is, ünderteare analogen yn' e frekwinsje fan sesjalechferwurking troch 24 kear.
- Yn july 2017, op 'e Moskou Konferinsje oer Quantum Technologies, waard bekend makke dat in 51-quby-quantum komputer makke is.
Wat is it ferskil tusken in quantum komputer en in normale komputer?
It fûnemintele ferskil fan in kwantum komputer yn 'e oanpak fan it berekkeningsproses.
- Yn in konvinsjonele prosessor binne alle berekkeningen basearre op bitsen dy't besteane yn twa steaten 1 of 0. Dat is, it hiele wurk wurdt ferlege foar it analysearjen fan in bulte oantal gegevens foar konformiteit mei spesifike betingsten. De quantum komputer is basearre op qubits (quantum bits). Harren funksje is de fermogen om yn 'e state 1, 0, en ek tagelyk 1 en 0 te wêzen.
- De mooglikheden fan in kwantum komputer wurde sterk ferhege, om't der net nedich is om te sykje foar it goede antwurd ûnder de set. Yn dit gefal wurdt it antwurd út 'e al beskikber beskikende farianten keazen mei in bepaalde problemen fan korrespondinsje.
Wat is in kwantum komputer foar?
It prinsipe fan in kwantum komputer, boud op 'e kar foar in oplossing mei genôch probabiliteit en de mooglikheid om sokke oplossing faker foarker te finen as modern komputer, bepaalt it doel fan har gebrûk. Earst fan it opkommen fan dizze soarte fan kompjûtertechnology soarget kryptografen. Dit is fanwege de fermogen fan in kwantum komputer om jo maklik wachtwurd te berekkenjen. Sa is de machtichste kwantum komputer, makke troch Russysk-Amerikaanske wittenskippers, is mooglik om kaaien te krijen foar besteande fersiferingsystemen.
Der binne ek mear brûkte tapastlike taken foar quantum-kompjûters, se binne ferbûn mei it gedrach fan elemintêre dieltsjes, genetyske, sûnenssoarch, finansjele merken, de beskerming fan netwurken fan 'e firussen, keunstmjittige yntelliginsje en in protte oaren dat gewoane kompjûters net oplosse kinne.
Hoe is in kwantum kompjûter arranzjearre?
De bou fan in kwantum komputer is basearre op it gebrûk fan qubits. As fysike optreden fan hjoeddeistich gebrûksbetingsten:
- ringen fan superconductors mei jumpers, mei in multidirectional aktueel;
- Yndividueel atomen, ûnder ynfloed fan laserbalken;
- ions;
- photons;
- De farianten fan it gebrûk fan nanokrystalen fan halbleksen wurde ûntwikkele.
Quantum komputer - it prinsipe fan operaasje
As der wissichheid is mei in klassike komputer yn it wurk, dan is de fraach fan hoe't in quantum komputer wurket is min te antwurdzjen. De beskriuwing fan 'e wurking fan in quantum-kompjûter is basearre op twa ûnbegryplike phrases:
- It prinsipe fan superposysje is in fraach fan qubits, dy't tagelyk op posysjes 1 en 0 kinne wurde. Dêrtroch kinne ferskate berekkenings tagelyk útfierd wurde, lykas opsjes opsjes, wêrtroch in grutte winst yn 'e tiid jout;
- Quantum-fersmoarging is in fenomeen dy't oantekenet troch A. Einstein, dat is de ynbining fan twa dieltsjes. Yn ienfâldige wurden, as ien fan 'e dieltsjes in positive helisy hat, dan nimt de twadde fuortendaliks in positive helicity. Dizze relaasje is ûnôfhinklik fan ôfstân.
Wa die de kwantum komputer útfûn?
De basis fan de quantummechanika waard op it begjin fan 'e foarige ieu útwreide, as in hypoteze. De ûntjouwing is ferbûn mei sokke glânsfysikers as Max Planck, A. Einstein, Paul Dirac. Yn 1980 presintearre Antonov it idee fan 'e mooglikheid fan kwantumwittenskip. En in jier letter model Richard Feyneman yn de teory model de earste kwantum komputer.
No is de skepping fan quantum-kompjûters yn 'e ûntwikkelingstafel en sels heul te wêzen wat te meitsjen hokker in kwantum komputer dwaan kin. Mar it is absolút dúdlik dat it behearen fan dizze rjochting minsken bringe sil in soad nije ûntdekkings op alle wittenskiplike gebieten, sille ús yn 'e mikro- en makro-wrâld sjen, mear oer de natuer fan' e geast, genetyske learen leare.