Definícia kvantovej výpočtovej techniky

Súčasná výpočtová technika na báze kremíka zo seba predsa len vie dať viac, aj keď má limity, a tak už hľadá náhradu a zdá sa, že práve táto bude. výpočtový kvantový.

Na rozdiel od výpočtov odvodených z kremíkovej technológie, kde každý prvok môže mať dve hodnoty možné (0 alebo 1, základ binárnej logiky), v kvantových výpočtoch môžu mať prvky viac ako dve hodnoty.

Toto je prípad dvoch logických hodnôt 0 a 1, okrem 0 a 1 súčasne (mohli by sme ich definovať ako 0, 1 a 01). To je založené na rôznych stavoch atómu a umožňuje väčší rýchlosť zjednodušením výpočtov (rýchlejšie získanie výsledku).

V prípade kvantových počítačov ideme od bitu ku qubitu ako minimálnej jednotke informácie.

Veľkou výhodou, že qubity môžu predstavovať tri hodnoty, je, že je možné vykonávať niekoľko operácií súčasne.

Inými slovami, a počítač kvantová veľkosť zdanlivo menšia ako veľkosť súčasného počítača, by sa dala vynásobiť niekoľkými faktory poriadku sila toho druhého, s veľkosťou a spotreba oveľa menšie a zdanlivo rýchlejšie.

Už som povedal, že kremíková technológia má svoje limity. Sú spôsobené progresívnym a zvyšujúcim sa stmievaním čipov; príde bod, keď technológia prestane fungovať, takže potrebujete niečo, čo funguje v takom malom rozsahu.

V akom stave je kvantové počítanie?

Doteraz existujúce kvantové počítače nie sú nič viac ako laboratórne experimenty.

Samozrejme, kladú potrebné základy, aby sme ich v nie tak vzdialenej budúcnosti mohli mať.

Tie budú spočiatku k dispozícii na vykonávanie vysokovýkonných výpočtových funkcií, ako napr superpočítače a ako každá nová technológia, ktorá sa najprv používa len na nájdenie dostupnej pre aplikácie high end ale neskôr sa stane prístupným pre všetky druhy aplikácií a do všetkých vreciek.

Medzi prvými úlohami, ktoré vám budú zverené, budú určite vynikať simulačné úlohy, napríklad na výpočet fyzikálnych účinkov vetra na projektované lietadlá.

Problém je v tom, že súčasná hardvérová technológia nám neumožňuje stabilizovať počítače a prinútiť ich, aby fungovali rovnakým spôsobom na neurčitý čas. Zlepšenie tejto hardvérovej technológie je nepostrádateľný na dosiahnutie použiteľných kvantových počítačov.

V skutočnosti s dnešnou technológiou a naším majstrovstvom v materiáloch nie sme schopní stabilizovať ani dvere. logika, čo by otvorilo dvere (stojí za redundanciu) do výstavby mikroprocesory.

Kvantové počítače budú naprogramované inak ako „tradičné“ počítače.

Preto sa hovorí, že jedna z profesií s lepšou perspektívou pôrod dlhodobou budúcnosťou v technologickej oblasti sú profily špecializované na tento typ výpočtovej techniky, najmä programátori.

Foto: Fotolia - bakhtiarzein

Témy v kvantovej výpočtovej technike