Kvantno računalo je istina ili fikcija?

Računala posljednjih desetljeća razvijala su se vrlo brzo. Zapravo, na sjećanju jedne generacije, otišli su od glomazne cijevi, zauzimajući velike sobe do minijaturnih tableta. Memorija i brzina su se brzo povećavali. No došao je trenutak kada su se pojavili zadaci koji su bili izvan snage čak i super-moćnih modernih računala.

Što je kvantno računalo?

Pojava novih zadataka koji su izvan kontrole običnih računala, prisiljena je tražiti nove mogućnosti. I, kao alternativa konvencionalnim računalima, pojavio se kvantni broj. Kvantno računalo je računalna tehnika, osnova djelovanja koja se temelji na elementima kvantne mehanike. Glavne odrednice kvantne mehanike formulirane su početkom prošlog stoljeća. Njen je izgled omogućio rješavanje mnogih problema fizike koji nisu pronašli rješenje u klasičnoj fizici.

Iako je teorija kvage već važna u drugom stoljeću, ipak ostaje razumljiva samo uskom krugu stručnjaka. No, postoje pravi rezultati kvantne mehanike, na koje smo već navikli - laserska tehnologija, tomografija. Krajem prošlog stoljeća teorija kvantnog računanja razvila je sovjetski fizičar Yu. Manin. Pet godina kasnije, David Deutsch iznio je ideju o kvantnom stroju.

Postoji li kvantno računalo?

Ali utjelovljenje ideja nije bilo tako jednostavno. Povremeno postoje izvještaji o tome da je stvoreno još jedno kvantno računalo. Razvoj takve računalne tehnologije rade divovi u području informacijske tehnologije:

1. D-Wave je tvrtka iz Kanade, koja je prvi put pokrenula proizvodnju operativnih kvantnih računala. Ipak, stručnjaci raspravljaju o tome jesu li ta računala zapravo kvantna računala i koje prednosti daju.
2. IBM - stvorio je kvantno računalo i otvorio Internet korisnicima za eksperimente s kvantnim algoritmima. Do 2025. tvrtka planira stvoriti model sposoban za rješavanje već praktičnih problema.
3. Google - najavio je puštanje ove godine na računalo koje može dokazati superiornost kvantnih računala na konvencionalnim računalima.
4. U svibnju 2017, kineski znanstvenici iz Šangaja izjavili su kako je stvoreno najmoćnije kvantno računalo na svijetu, nadmašujući analogije u frekvenciji obrade signala za 24 puta.
5. U srpnju 2017., na Moskovskoj konferenciji o kvantnim tehnologijama, najavljeno je da je stvoreno 51-qubit kvantno računalo.

Koja je razlika između kvantnog računala i običnog računala?

Temeljna razlika kvantnog računala u pristupu računskom procesu.

1. U konvencionalnom procesoru, svi izračuni temelje se na bitovima koji postoje u dvije države 1 ili 0. To znači da se sav rad svodi na analizu ogromne količine podataka u skladu s navedenim uvjetima. Kvantno računalo temelji se na qubits (kvantni bitovi). Njihova značajka je sposobnost da budu u stanju 1, 0, a isto tako 1 i 0.
2. Mogućnosti kvantnog računala znatno su povećane, jer nema potrebe tražiti pravi odgovor među skupom. U ovom slučaju, odgovor je odabran iz već dostupnih varijanti s određenom vjerojatnosti korespondencije.

Što je kvantno računalo?

Načelo kvantnog računala, koje se temelji na izboru rješenja s dovoljnom vjerojatnosti i mogućnosti da takvo rješenje bude mnogo puta brže od suvremenih računala, određuje svrhu njegove uporabe. Prije svega, pojava takve računalne tehnologije brine kriptografe. To je zbog sposobnosti kvantnog računala da lako izračuna lozinke. Dakle, najmoćnije kvantno računalo, koje su stvorili rusko-američki znanstvenici, sposoban je dobiti ključeve postojećih sustava šifriranja.

Postoje i korisniji primijenjeni zadatci za kvantna računala, povezani su s ponašanjem elementarnih čestica, genetikom, zdravstvenom skrbi, financijskim tržištima, zaštitom mreža od virusa, umjetnom inteligencijom i mnogim drugima koje obična računala ne mogu riješiti.

Kako je uređeno kvantno računalo?

Izgradnja kvantnog računala temelji se na korištenju qubita. Kao fizički učinci qubits koji se trenutno koriste:

• prstenovi supravodiča s skakačima, s višesmjernom strujom;
• pojedinačni atomi, pod utjecajem laserskih zraka;
• iona;
• fotona;
• razvijaju se varijante upotrebe nanokristala poluvodiča.

Kvantno računalo - načelo rada

Ako postoji sigurnost s klasičnim računalom u radu, onda je pitanje o tome kako kvantno računalo funkcionira teško odgovoriti. Opis rada kvantnog računala temelji se na dvije nerazumljive fraze:

• načelo superpozicije je pitanje qubits koji mogu biti istodobno u položajima 1 i 0. To omogućuje nekoliko izračuna istodobno izvršiti, a ne razvrstavanje opcija, što daje veliki dobitak u vremenu;
• kvantni zaplet je fenomen kojeg je zabilježio A. Einstein, koji je međusobno povezivanje dviju čestica. Jednostavnim riječima, ako jedna od čestica ima pozitivnu kolebljivost, onda druga trenutačno ima pozitivnu vjernost. Taj se odnos događa bez obzira na udaljenost.

Tko je izumio kvantno računalo?

Temelj kvantne mehanike iznesen je početkom prošlog stoljeća, kao hipoteza. Njegov razvoj je povezan s takvim sjajnim fizičarima kao Max Planck, A. Einstein, Paul Dirac. Antonov je 1980. predložio ideju o mogućnosti kvantnog računanja. Godinu dana kasnije Richard Feyneman u teoriji je modelirao prvo kvantno računalo.

Sada stvaranje kvantnih računala u razvojnoj fazi, pa čak i teško zamisliti što kvantno računalo može učiniti. No, apsolutno je jasno da ovladavanje tim smjerom dovest će mnoga nova otkrića na svim područjima znanosti, omogućit će nam da pogledamo mikro i makro svijet, kako bismo saznali više o prirodi uma i genetici.

• ← Kritika - što je to i kako kritizirati?
• Loucoster - što je to i što trebate znati o niskim troškovima? →