Principiul funcționării unui calculator cuantic

Știința nu se oprește și, se pare, ceea ce a fost considerat ieri, mistica este o realitate incontestabilă. Deci, acum, miturile despre lumile paralele pot deveni un fapt comun în viitor. Se crede că acest studiu va contribui la cercetarea în domeniul creării unui calculator cuantic. Leadershipul este Japonia. Peste 70% din totalul cercetărilor revin acestei țări. Esența acestei descoperiri este mai ușor de înțeles pentru cei care sunt într-un fel legați de fizică. Dar majoritatea dintre noi am absolvit liceul, unde în manualele din clasa a XI-a sunt dezvăluite câteva întrebări despre fizica cuantică.

Pe marginea posibilității de înțelegere

Cum a început totul

Principiile de bază ale clare, dar cu fiecare pas înainte, există mai multe probleme, din care rezoluția ia o lungă perioadă de timp, cu toate că această problemă a fost o mulțime de laboratoare din întreaga lume. Cerințele pentru un astfel de calculator este foarte mare, deoarece precizia de măsurare trebuie să fie foarte ridicată și este necesar să se reducă la minimum numărul de acțiuni externe, toate acestea ar denatura funcționarea sistemului cuantic.

DE CE COMPUTER QUANTUM ESTE NEVOIE?

Care este lucrarea unui computer cuantic bazat pe?

Toată lumea, mai mult sau mai puțin, are un concept de funcționare a unui computer normal. Sensul său este de a folosi codificarea binară, unde prezența unei anumite valori de tensiune este luată ca 1 și absența 0. Cantitatea de informații. exprimată ca 0 sau 1, este considerată un pic. Lucrarea calculatorului cuantic este legată de conceptul de spin. Pentru care fizica este limitată la cunoașterea școlii, se poate afirma că există trei particule elementare și că ele au caracteristici simple, cum ar fi masa și încărcătura.

Dar fizicienii întotdeauna completează clasa particulelor elementare și caracteristicile lor, dintre care unul este spinul. Și o direcție definită a rotației particulei este luată ca 1, iar cea inversă pentru 0. Aceasta este similară cu dispozitivul tranzistorului. Elementul principal va fi deja numit un bit cuantic sau qubit. Pot fi fotoni, atomi, ioni, nuclee de atomi.

Principala condiție aici este prezența a două stări cuantice. Schimbarea stării unui anumit bit într-un computer normal nu duce la o schimbare a celorlalte, dar într-un calculator cuantic, schimbarea unei imagini va introduce o schimbare a stării celorlalte particule. Această schimbare poate fi controlată și imaginați-vă că există sute de astfel de particule.

Imaginați-vă de câte ori va crește productivitatea unei astfel de mașini. Dar crearea unui calculator holistic, actualizat este doar o ipoteză, lucrurile trebuie făcute de fizicieni în acea zonă de mecanică cuantică, numită multiparticule. Primul calculator cuantic a constat din 16 qubits. Recent, au fost lansate computere cu 512 qubite, dar acestea sunt deja folosite pentru a îmbunătăți viteza de a efectua cele mai complicate operații de calcul. Quipper - limbă proiectată special pentru astfel de mașini.

Cum funcționează un computer cuantic?

Secvență de operațiuni

În crearea unui calculator de nouă generație, se disting patru direcții, care diferă prin faptul că acționează ca qubits logic:

direcția de rotire a particulelor care formează baza atomului;
prezența sau absența unei perechi Cooper în locul stabilit al spațiului;
în care stare este electronul extern;
diferite stări ale unui foton.

Procesează seturi de date foarte uriașe

Cum funcționează un computer cuantic?

Până în prezent au fost dezvoltate doar două tipuri de computere cuantice, dar știința nu se oprește. Lucrarea ambelor mașini se bazează pe fenomene cuantice:

este conectat cu supraconductivitatea. Când este deranjat, fluxul magnetic este cuantificat;
se bazează pe o astfel de proprietate a funcțiilor de val ca o coerență. Viteza de calcul al acestor computere este dublată în comparație cu numărul de qubite.

Cel de-al doilea tip de studiu este considerat o prioritate în domeniul creării de calculatoare cuantice.

Realizări ale diferitelor țări.

Pe scurt, realizările din ultimii 10 ani sunt semnificative. Puteți nota computerul creat în America, un computer cu două quituri cu software. De asemenea, a fost capabil să elibereze un calculator pe doi biți cu un cristal de diamant. În rolul quibților, a fost folosită direcția de rotație a particulelor de azot, componentele sale: nucleul și electronul. Pentru a asigura o protecție semnificativă, a fost dezvoltat un sistem foarte complex care permite obținerea unui rezultat cu o precizie de 95%.

Science 2.0. Calculator cuantic

De ce toate acestea sunt necesare

Am vorbit deja despre crearea de computere cuantice. Aceste computere nu sunt rezultatul a ceea ce se străduiau, dar și-au găsit cumpărătorul. Compania americană Lockheed Martin. specializată în apărare, a plătit 10 milioane de dolari. Achiziția lor este capabilă să găsească erori în cel mai complicat program instalat pe luptătorul F-35. Google care utilizează achiziția dorește să ruleze programe pentru învățarea în mașină.

În dezvoltarea unui calculator cuantic, companiile mari și statul sunt foarte interesate. Va duce la noi descoperiri în domeniul dezvoltării algoritmilor criptografici. Va fi în mâinile statului sau hackerii vor decide timpul. Dar lucrul la crearea și recunoașterea cripto-cheilor se va face instantaneu. Multe probleme asociate cu o carte bancară vor fi rezolvate.

Mesajele vor fi transmise cu mare viteză și nu vor exista probleme de conectare la nici un punct de pe glob, sau poate dincolo.

Un astfel de calculator va ajuta la realizarea unui progres în biologie. în special în descifrarea codului genetic. Acest lucru va duce la rezolvarea multor probleme medicale.

Și, desigur, va deschide ușa spre țara secretelor mistice, a lumilor paralele.

Așteptăm cea mai puternică răsturnare. Tot ceea ce suntem obișnuiți este doar o parte a lumii care a primit deja numele de Realitate Quantum. Depășiți lumea materială va ajuta procesele fizice. care constituie principiul calculatorului cuantic.

Articole similare

Pagina anterioară