Немного о квантовых компьютерах и о том, изменят ли они нашу жизнь

Немного о квантовых компьютерах и о том, изменят ли они нашу жизнь

Многие из нас слышали о квантовом компьютер, но что он собой воображает, а основное какие конкретно задачи посредством него возможно решать, известно далеко не всем. Квантовый компьютер уже пара лет деятельно изучают лучшие умы мира; он кроме того оказался на обложке издания Time, с подписью: «Он обещает решить кое-какие самые непростые неприятности человечества, наряду с этим только бог ведает, как он в конечном итоге трудится».
Смотрите кроме этого: LG запускает линейку UHD-телевизоров с разработкой Quantum Dot

На выставке бытовой техники CES, которая состоится в Лас Вегасе с 6 по 9 января, компания LG представит собственные новые Ultra HD-телевизоры с разработкой квантовых точек (Quantum Dot), отличающиеся более широкой цветовой палитрой и улучшенной насыщенностью цветов если сравнивать с простыми LCD-телевизорами. Их возможно будет купить в 2015 году наряду с другими Ultra HD- и OLED-новинками LG. Разработка квантовых точек от LG трудится за счёт соединения нанокристалов размером от 2 до 10 нанометров, наряду с этим любая точка излучает собственный цвет в зависимости от её размера.

на данный момент компьютеры исследуют многие крупные компании и учёные, такие как Гугл, IBM, Микрософт и другие. Они утвержают, что в случае если таковой компьютер все же удастся создать, то это будет настоящий прорыв, сравнимый с открытием хороших компьютеров.Квантовый компьютер и непреодолимые трудностиКвантовый компьютер — это вычислительное устройство, трудящееся по правилам квантовой механики, которую можно назвать самым сложным разделом физики.

Квантовая механика зародилась в начале 20-ого века, и изучает поведение квантовых ее элементов и систем. Квантовая частица может пребывать в нескольких состояниях и местах в один момент, исходя из этого по определению квантовая механика всецело противоречит неспециализированной теории относительности. Но давайте не будем углубляться в науку, а возвратимся к нашей основной теме — квантовому компьютеру.

В начале века стало известно, что применение электрических схем для вычислительных устройств имеет собственные границы, и все они фактически были достигнуты. на данный момент же перед человечеством поднимаются все новые и новые задачи, для ответа которых хороших компьютеров будет не хватает. Самый несложный пример таковой задачи — это разложение солидных чисел на множители. Для данной цели было выстроено большая часть криптографических совокупностей.

Это покажется очевидным но, если бы кому-то удалось скоро разложить много на простые множители, то для него стали дешёвы транзакции во всех банках мира. Вторая не меньше ответственная задача, с которой современные компьютеры ни при каких обстоятельствах не смогут совладать — это моделирование квантовых молекул и систем ДНК.

Исходя из этого, возможно сделать вывод, что создание квантовых компьютеров — очень перспективное ответ, которое разрешит решить эти и многие другие неприятности.Принцип работы квантового компьютераКлассический компьютер трудится на базе кремниевых чипов и транзисторов, каковые применяют для обработки информации двоичный код, складывающийся из единиц и нулей. Бит, как минимальная единица информации имеет два базисных состояния: 1 и 0. Трансформации этих состояний возможно легко осуществлять контроль: объекты смогут или пребывать в конкретном месте, или — не находится.

Как раз исходя из этого многие физические объекты внешнего мира возможно перенести в виртуальный посредством сложных комбинаций битов. Работа же квантового компьютера будет основываться на принципе суперпозиции, а вместо битов будут употребляться кубиты (квантовые биты), каковые в один момент смогут пребывать во всевозможных состояниях (в 1 и 0 в один момент). По словам ученных, за счет этого квантовые компьютеры для определенных классов задач будут в миллионы раз замечательнее нынешних.

на данный момент уже обрисованы десятки всевозможных методов работы квантового компьютера, кроме того разрабатываются особенные языки программирования.Грубо говоря, мир применяет квантовые разработки уже давно. Лазеры, сверхчувствительные микроскопы и томографы базируются на массовых эффектах, создаваемых многочисленными группами квантовых частиц либо волн, каковые подчиняются законам квантовой механики.

Главная же задача пребывает в применении этих эффектов для отдельных частиц, а не групп в целом.Для чего нужен квантовый компьютер?До тех пор пока ученные трудятся над созданием квантового компьютера, они в один момент ищут ему использование. Главным остается тот факт, что таковой компьютер сможет мгновенно выполнять вычисления и трудиться с громадным количеством данных.Посредством квантовых компьютеров возможно оптимизировать множество процессов: от медицины и до машиностроения.

К примеру, у людей покажется возможность диагностировать рак на более ранних стадиях, либо делать более сложные автопилоты. Как упоминалось ранее, посредством квантового компьютера будет вероятно скоро раскладывать солидные числа на множители и моделировать молекулы ДНК. Кроме этого существует теория того, что квантовый компьютер будет справляться с задачами, каковые простой компьютер решить не в состоянии либо израсходует на это тысячи лет вычислений.

Это, допустим, создание ИИ либо поиск разумных существ во Вселенной, не считая человека. В любом случае все ученные сходятся на том, что это создание для того чтобы компьютера будет настоящим прорывом, быть может, главным в истории .Исправление неточностей — главная неприятность квантовых компьютеровОшибки в квантовых компьютерах возможно поделить на два основных уровня. Неточности первого уровня свойственны всем компьютерам, среди них и хорошим.

К таким неточностям относится непроизвольная смена кубитов из-за внешнего шума (к примеру: космических лучей либо радиации). С данной проблемой сравнительно не так давно удалось совладать экспертам из компании Гугл. Для решения данной неприятности команда ученых во главе с Джулианом Келли создала особенную квантовую схему из девяти кубитов, каковые ищут неточности в совокупности. Остальные кубиты несут ответственность за сохранность информации, так, сохраняя ее продолжительнее, нежели с применением единичного кубита.

Но главная неприятность некуда не убежала, остается второй уровень неточностей.Кубиты изначально по собственной природе нестабильны, они мгновенно забывают данные, которую вы желаете сохранить на квантовый компьютер. Под действием на кубит внешней среды нарушается сообщение в квантовой совокупности (процесс декогеренции). Дабы избавиться от этого, квантовый процессор необходимо максимально изолировать от действия внешних факторов. Как это сделать? — до тех пор пока остается тайной.

По словам специалистов, 99% мощности для того чтобы компьютера уйдет на исправления неточностей, и только 1% хватит для ответа любых задач. Само собой разумеется, от неточностей не удастся избавиться всецело, но в случае если минимизировать их до определенного уровня, квантовый компьютер сможет трудиться.Как человечество близко к созданию квантовых компьютеров?Дать ответ на данный вопрос на данный момент весьма сложно — фактически нереально. Новости о прорывах в данной сфере появляются систематично, но нельзя сказать, что они глобальные.

В создании квантовых компьютеров заинтересованы все: начиная армейскими и заканчивая технологическими компаниями. Компания D-Wawe, с которой деятельно сотрудничает Гугл и NASA, заявляет, что создала процессор с 84 кубитами, но критики, проанализировавшие его сказали, что он трудится как хороший. IBM пара лет назад заявили, что создали чип с тремя кубитами, а Микрософт основательно занимается разработкой квантовых компьютеров еще с 2007 года.

Согласно расчетам исследователей из компании Cisco Systems, полноценный рабочий квантовый компьютер покажется к середине следующего десятилетия, и будут по мощности сравним с людской мозгом. В любом случае неприятность разработки новых идеальных компьютеров будет актуальна , пока человечество не обучится исправлять квантовые неточности второго уровня. В случае если это когда-то произойдёт, то до создания рабочего квантового компьютера останется только пара лет.

Случайная статья:

КВАНТОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ БУДУЩЕГО


Похожие статьи:

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Обсуждение закрыто.