הגדרת מחשוב קוונטי

טכנולוגיית המחשבים הנוכחית, המבוססת על סיליקון, עדיין יכולה לתת יותר מעצמה, למרות שיש לה גבולות, כך שהיא כבר מחפשת תחליף, ונראה שזה הולך להיות זה. מחשוב קוונטית.

שלא כמו בחישוב שמקורו בטכנולוגיית הסיליקון, כאשר לכל אלמנט יכולים להיות שני ערכים אפשרי (0 או 1, בסיס לוגיקה בינארית), במחשוב קוונטי לאלמנטים יכולים להיות יותר משני ערכים.

זה המקרה של שני הערכים הלוגיים 0 ו- 1, בנוסף ל- 0 ו- 1 בו זמנית (נוכל להגדיר אותם כ- 0, 1 ו- 01). זה מבוסס על המצבים השונים של האטום, ומאפשר יותר מְהִירוּת על ידי פישוט החישובים (קבל את התוצאה במהירות רבה יותר).

במקרה של מחשבים קוונטיים, אנו עוברים מביט ל- qubit כיחידת המידע המינימלית.

היתרון הגדול בכך שקוביטים יכולים לייצג שלושה ערכים הוא שניתן לבצע מספר פעולות בו זמנית.

במילים אחרות, א מַחשֵׁב גודל הקוונטים לכאורה קטן מזה של מחשב נוכחי, יוכל להכפיל בכמה גורמים לפי סדר כוחם של האחרון, עם גודל ו צְרִיכָה הרבה יותר קטן ולכאורה מהיר יותר.

מוקדם יותר אמרתי שלטכנולוגיית הסיליקון יש מגבלות. אלה נובעים מהתעמעמות ההולכת וגוברת של השבבים; מגיע שלב בו הטכנולוגיה מפסיקה לעבוד, אז אתה צריך משהו שעובד בקנה מידה כל כך קטן.

באיזה מצב מחשוב קוונטי?

עד כה, מחשבים קוונטיים קיימים הם לא יותר מאשר ניסויים במעבדה.

כמובן, הם מניחים את היסודות הדרושים כדי שבעתיד הלא רחוק, נוכל לקבל אותם.

בתחילה אלה יהיו זמינים לביצוע פונקציות מחשוב בעלות ביצועים גבוהים, כגון מחשבי-על, וכמו כל טכנולוגיה חדשה שבהתחלה היא משמשת רק למציאת זמינים ליישומים סוף גבוה אך מאוחר יותר הוא הופך נגיש לכל מיני יישומים ולכל הכיסים.

בין המשימות הראשונות שיופקדו עליכם, משימות הסימולציה בולטות בוודאי, למשל, לחישוב ההשפעות הפיזיות של הרוח על המטוסים שתוכננו.

הבעיה היא שטכנולוגיית החומרה הנוכחית אינה מאפשרת לנו לייצב מחשבים ולגרום להם לעבוד באותה צורה לתקופה בלתי מוגבלת. השיפור בטכנולוגיית חומרה זו הוא חִיוּנִי כדי להשיג מחשבים קוונטיים שמישים.

למעשה, בעזרת הטכנולוגיה של ימינו ושליטתנו בחומרים, איננו מסוגלים לייצב אפילו דלת. הִגָיוֹן, וזה מה שיפתח את הדלת (שווה את היתירות) ל בִּניָן מעבדים.

מחשבים קוונטיים יתוכנתו באופן שונה ממחשבים "מסורתיים".

לכן נאמר שאחד המקצועות עם פרספקטיבה טובה יותר עבודה העתיד לטווח הארוך בתחום הטכנולוגי הוא של פרופילים המתמחים בסוג זה של מחשוב, במיוחד מתכנתים.

צילום: פוטוליה - בחטיארזיין

נושאים במחשוב קוונטי