Mi a kvantum számítógép

A kvantum számítógép is kínál egy teljesen más módon a számítástechnika. Kezdjük a meghatározása:

Kvantumszámítógép -vychislitelnoe eszközt használó yavleniyakvantovoy superpozitsiiikvantovoy zaputannostidlya adatátvitel és feldolgozás.

Világosabbá vált egyértelműen nem. Quantum szuperpozíció elmondja, hogy a rendszer bizonyos valószínűséggel létezik minden lehetséges állapot érte (az összeg az összes valószínűségek természetesen 100%, vagy 1). Nézzük ezt egy példa. Tárolt információ kvantum számítógépek qubit - ha hagyományos bitek lehet 1 vagy 0 állapot, az állam a qubit lehet 0, 1, 0 és 1 gombokat. Ezért, ha van 3 qubit, például 110, a kifejezést bitek egyenértékű 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111.

Mit jelent ez a számunkra? Igen, mindent! Például, van tsiferny jelszó 4 karakter. Hogyan lesz betörni egy normális CPU? Egyszerű keresés 0000 és 9999 között 9999 bináris néz 10.011.100.001.111, azaz az ő rekordot kell 14 bit. Ezért, ha van egy kvantum számítógép 14 qubit - mi már tudjuk a jelszót: ez az egyik lehetséges állapotait a rendszert, és a jelszó! Ennek eredményeként az összes olyan feladatot, amelyek most a napon tartják még szuperszámítógépek kvantum rendszerek fog foglalkozni azonnal: szükség van olyan anyagot találni specifikus tulajdonságokkal? Nem probléma, hogy a rendszer az azonos számú qubit, hogy mennyi van a követelmények az anyag - és a válasz már a zsebében. Létre kell hoznunk az AI (Artificial Intelligence Könnyebb sehol :. Míg egy normális PC lépkedni az összes kombinációt, egy kvantum számítógép fog működni villámgyorsan, válassza ki a legjobb válasz.

Úgy tűnik, hogy minden nagy, de van egy fontos kérdés - honnan tudjuk, hogy a számítás eredményét? A hagyományos PC egyszerű - mehetünk, és megtalálja azt, közvetlenül kapcsolódik a processzorhoz: logikai 0 és 1 nem feltétlenül értelmezi a jelenlétében és távollétében díjat. De qubit ez nem fog működni - sőt adott időben ez egy tetszőleges állapotban. És itt jön a támogatás a kvantum. Ennek lényege abban a tényben rejlik, hogy lehet kapni egy pár apró szemcséket, amelyek kapcsolódnak egymáshoz (nyelvét beszélő tudomány - ha például a spin vetülete egy összekuszált részecskék negatív, a másik köteles legyen pozitív). Hogyan néz ki az ujjak? Tegyük fel, hogy két doboz, ami fekszik egy darab papírra. Mi visszhangzik doboz bármilyen távolságból, nyitott az egyik, és látni, hogy papírra benne a vízszintes csíkok. Ez automatikusan azt jelenti, hogy egy darab papírra lesz egy függőleges csík. De itt a probléma, hogy amint tudjuk, az állam egy papírlapot (vagy részecskék), egy kvantum rendszer összeomlik - a bizonytalanság eltűnik, a qubit alakítjuk rendes bit.

Ezért számításai kvantum számítógépek lényegében egy egyszeri: hozunk létre egy olyan rendszert, hogy épül fel összekuszált részecskék (ahol a második „fele”, mint tudjuk). Végzünk számítások, majd a „nyissa ki a dobozt egy darab papír” - tudni fogja az állam összekuszált részecskék, így az állam a részecskék kvantum számítógépet, és így a számítás eredményét. Így az új számítások létrehozásához szükséges qubit újra - csak hogy „lezárja a doboz egy darab papír” nem fog működni - sőt, már tudjuk, hogy készül egy darab papírra.

Felmerül a kérdés - csak egy kvantum számítógép azonnal vegye fel a jelszavakat - hogyan kell védeni az információt? Az érkezés az ilyen eszközök eltűnnek magánélet? Természetesen nem. Jön a mentő, úgynevezett kvantum titkosítás: ez azon a tényen alapul, hogy amikor megpróbálja „olvasni” kvantum állapotban megsemmisül, lehetetlenné téve minden hacker.

Főoldal kvantum számítógép

És az utolsó kérdés - amint Kvantumszámítógépek hűvös, erős és feltörhetetlen - miért nem használja őket? A probléma egyszerű - nem tudják megvalósítani a kvantum rendszer a szokásos otthonában. Ahhoz Qubit létezhet egy szuperpozíció állapotban a végtelenségig, szükségünk van nagyon különleges feltételek: a teljes vákuumot (hiányában más részecskék), a hőmérséklet, amely olyan közel nulla Kelvin (szupravezetés), és nincs elektromágneses sugárzás (a hiányzó hatása kvantumrendszer). Megállapodnak abban, hogy ilyen körülmények között otthon, hogy enyhén szólva nehéz, hanem azért, mert a legkisebb eltérés vezet az a tény, hogy a szuperpozíció állam el fog tűnni, és a számítási eredményeket nem lesz megfelelő. A második probléma - az, hogy a qubit kommunikálni egymással - a kölcsönhatás életük drasztikusan csökkent. Ennek eredményeként a legtöbb a mai napig - a kvantum számítógépek egy pár tíz qubit.

Kapcsolódó cikkek

előző ◈ a következő