Ορισμός της Κβαντικής Πληροφορικής

Η τρέχουσα τεχνολογία υπολογιστών, που βασίζεται στο πυρίτιο, μπορεί ακόμα να δώσει περισσότερα από αυτά, αν και έχει όρια, οπότε αναζητά ήδη μια αντικατάσταση, και φαίνεται ότι πρόκειται να είναι αυτή. χρήση υπολογιστή ποσοστό.

Σε αντίθεση με τον υπολογισμό που προέρχεται από τεχνολογία πυριτίου, όπου κάθε στοιχείο μπορεί να έχει δύο τιμές πιθανό (0 ή 1, βάση δυαδικής λογικής), στον κβαντικό υπολογισμό τα στοιχεία μπορούν να έχουν περισσότερες από δύο τιμές.

Αυτή είναι η περίπτωση των δύο λογικών τιμών 0 και 1, καθώς και 0 και 1 ταυτόχρονα (θα μπορούσαμε να τις ορίσουμε ως 0, 1 και 01). Αυτό βασίζεται στις διαφορετικές καταστάσεις του ατόμου και επιτρέπει μεγαλύτερη Ταχύτητα απλοποιώντας τους υπολογισμούς (πάρτε το αποτέλεσμα πιο γρήγορα).

Στην περίπτωση των κβαντικών υπολογιστών, πηγαίνουμε από bit σε qubit ως η ελάχιστη μονάδα πληροφοριών.

Το μεγάλο πλεονέκτημα ότι τα qubits μπορούν να αντιπροσωπεύουν τρεις τιμές είναι ότι πολλές λειτουργίες μπορούν να εκτελεστούν ταυτόχρονα.

Με άλλα λόγια, α υπολογιστή το κβαντικό μέγεθος φαινομενικά μικρότερο από αυτό ενός τρέχοντος υπολογιστή, θα μπορούσε να πολλαπλασιαστεί με πολλά παράγοντες τάξης η ισχύς του τελευταίου, με μέγεθος και κατανάλωση πολύ μικρότερο και φαινομενικά πιο γρήγορο.

Νωρίτερα είπα ότι η τεχνολογία πυριτίου έχει όρια. Αυτά οφείλονται στην προοδευτική και αυξανόμενη μείωση των μαρκών. έρχεται ένα σημείο όπου η τεχνολογία σταματά να λειτουργεί, οπότε χρειάζεστε κάτι που λειτουργεί σε τόσο μικρές κλίμακες.

Σε ποια κατάσταση βρίσκεται ο κβαντικός υπολογιστής;

Μέχρι τώρα, οι υπάρχοντες κβαντικοί υπολογιστές δεν είναι παρά εργαστηριακά πειράματα.

Φυσικά, θέτουν τα απαραίτητα θεμέλια, ώστε στο όχι τόσο μακρινό μέλλον να μπορούμε να τα έχουμε.

Αυτά θα είναι αρχικά διαθέσιμα για την εκτέλεση υπολογιστικών λειτουργιών υψηλής απόδοσης, όπως υπερυπολογιστές, και όπως κάθε νέα τεχνολογία που, στην αρχή, χρησιμοποιείται μόνο για εύρεση διαθέσιμων για εφαρμογές υψηλό τέλος αλλά, αργότερα, γίνεται προσβάσιμο σε όλα τα είδη εφαρμογών και σε όλες τις τσέπες.

Μεταξύ των πρώτων εργασιών που θα σας ανατεθούν, οι εργασίες προσομοίωσης θα ξεχωρίζουν σίγουρα, για παράδειγμα, για τον υπολογισμό των φυσικών επιδράσεων του ανέμου στα αεροσκάφη που σχεδιάζονται.

Το πρόβλημα είναι ότι η τρέχουσα τεχνολογία υλικού δεν μας επιτρέπει να σταθεροποιήσουμε τους υπολογιστές και να τους κάνουμε να λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο για αόριστο χρονικό διάστημα. Η βελτίωση αυτής της τεχνολογίας υλικού είναι απαραίτητος για την επίτευξη χρησίμων κβαντικών υπολογιστών.

Στην πραγματικότητα, με τη σημερινή τεχνολογία και την κυριότητα των υλικών μας, δεν είμαστε σε θέση να σταθεροποιήσουμε ούτε μια πόρτα. λογική, που θα ανοίξει την πόρτα (αξίζει τον πλεονασμό) στο Κτίριο μικροεπεξεργαστές.

Οι κβαντικοί υπολογιστές θα προγραμματίζονται διαφορετικά από τους «παραδοσιακούς» υπολογιστές.

Γι 'αυτό λέγεται ότι ένα από τα επαγγέλματα με καλύτερη προοπτική εργασία Το μακροπρόθεσμο μέλλον στον τεχνολογικό τομέα είναι αυτό των προφίλ που ειδικεύονται σε αυτόν τον τύπο υπολογιστών, ειδικά προγραμματιστών.

Φωτογραφία: Fotolia - bakhtiarzein

Θέματα στην Κβαντική Πληροφορική