Definicja obliczeń kwantowych

Obecna technologia komputerowa, oparta na krzemie, wciąż może dawać z siebie więcej, choć ma ograniczenia, więc już szuka zamiennika i wygląda na to, że to będzie ten jedyny. przetwarzanie danych kwant.

W przeciwieństwie do obliczeń wywodzących się z technologii krzemowej, gdzie każdy element może mieć dwie wartości możliwe (0 lub 1, na podstawie logiki binarnej), w obliczeniach kwantowych elementy mogą mieć więcej niż dwie wartości.

Tak jest w przypadku dwóch wartości logicznych 0 i 1 oraz jednocześnie 0 i 1 (możemy zdefiniować je jako 0, 1 i 01). Opiera się to na różnych stanach atomu i pozwala na większe prędkość poprzez uproszczenie obliczeń (szybciej uzyskaj wynik).

W przypadku komputerów kwantowych przechodzimy od bitu do kubitu jako minimalną jednostkę informacji.

Wielką zaletą tego, że kubity mogą reprezentować trzy wartości, jest możliwość wykonywania kilku operacji jednocześnie.

Innymi słowy, komputer wielkość kwantowa pozornie mniejsza niż obecnego komputera, byłaby w stanie pomnożyć przez kilka

czynniki mocy tego ostatniego, z rozmiarem i konsumpcja znacznie mniejsze i pozornie szybsze.

Wcześniej mówiłem, że technologia krzemowa ma ograniczenia. Wynika to z postępującego i rosnącego ściemniania chipów; nadchodzi moment, w którym technologia przestaje działać, więc potrzebujesz czegoś, co działa na tak małą skalę.

W jakim stanie są obliczenia kwantowe?

Do tej pory istniejące komputery kwantowe to tylko eksperymenty laboratoryjne.

Oczywiście kładą niezbędne fundamenty, abyśmy w niedalekiej przyszłości mogli je mieć.

Będą one początkowo dostępne do wykonywania funkcji obliczeniowych o wysokiej wydajności, takich jak: superkomputery i jak każda nowa technologia, która na początku służy tylko do znajdowania dostępnych do zastosowań wysokiej klasy ale później staje się dostępny dla wszelkiego rodzaju aplikacji i dla wszystkich kieszeni.

Wśród pierwszych zadań, które zostaną Ci powierzone, z pewnością wyróżniać się będą zadania symulacyjne, na przykład obliczenie fizycznych skutków wiatru na projektowane samoloty.

Problem polega na tym, że obecna technologia sprzętowa nie pozwala nam ustabilizować komputerów i sprawić, by działały tak samo przez nieokreślony czas. Ulepszenie tej technologii sprzętowej jest niezbędny osiągnąć użyteczne komputery kwantowe.

W rzeczywistości przy dzisiejszej technologii i naszym opanowaniu materiałów nie jesteśmy w stanie ustabilizować nawet drzwi. logika, co otworzyłoby drzwi (warte redundancji) do budynek mikroprocesory.

Komputery kwantowe będą programowane inaczej niż komputery „tradycyjne”.

Dlatego mówi się, że jeden z zawodów z lepszą perspektywą rodzić długofalową przyszłością w obszarze technologicznym są profile specjalizujące się w tego typu informatyce, zwłaszcza programiści.

Zdjęcie: Fotolia - bakhtiarzein

Tematy w obliczeniach kwantowych