ბოლო ათწლეულების განმავლობაში კომპიუტერები განვითარდა ძალიან სწრაფად. სინამდვილეში, ერთი თაობის ხსოვნას ისინი ბუშტის მილისგან იღებდნენ, უზარმაზარ ოთახებს მინიატურულ ტაბლეტებზე მიჰყავდათ. მეხსიერება და სიჩქარე სწრაფად გაიზარდა. მაგრამ მომენტი მოვიდა მაშინ, როცა ამოცანები გამოჩნდა, რომლებიც სუპერ სიმძლავრის თანამედროვე კომპიუტერების ძალაუფლება იყო.
რა არის კვანტური კომპიუტერი?
ახალი ამოცანების წარმოქმნა, რომლებიც ჩვეულებრივი კომპიუტერების კონტროლის მიღმა რჩება, იძულებულია ახალი შესაძლებლობები გამოიყურებოდეს. და, როგორც ალტერნატივა ჩვეულებრივი კომპიუტერი, კვანტური გამოჩნდა. კვანტური კომპიუტერი არის კომპიუტერული ტექნიკა, მოქმედების საფუძველი, რომელიც ეფუძნება კვანტური მექანიკის ელემენტებს. კვანტური მექანიკის ძირითადი დებულებები ჩამოყალიბდა გასული საუკუნის დასაწყისში. მისი გარეგნობა დაშვებულია ფიზიკის ბევრ პრობლემასთან, რომელიც კლასიკურ ფიზიკაში გამოსავალს ვერ პოულობდა.
მიუხედავად იმისა, რომ Quanta- ს თეორია უკვე მეორე საუკუნეშია, ის კვლავ გასაგებია მხოლოდ სპეციალისტების ვიწრო წრეზე. მაგრამ არსებობს კვანტური მექანიკის რეალური შედეგები, რომელსაც ჩვენ უკვე მიჩვეული ვართ - ლაზერული ტექნოლოგია, ტომოგრაფია. გასული საუკუნის დასასრულს კვანტური გამოთვლის თეორია შემუშავდა საბჭოთა ფიზიკოსი იუ მანინი. ხუთი წლის შემდეგ დავით დეუჩმა კვანტური აპარატის იდეა გამოაქვეყნა.
არსებობს თუ არა კვანტური კომპიუტერი?
მაგრამ იდეების განსახიერება არ იყო ასე მარტივი. პერიოდულად, არსებობს ინფორმაცია, რომ შეიქმნა კიდევ ერთი კვანტური კომპიუტერი. ასეთი კომპიუტერული ტექნოლოგიის განვითარება გიგანტების მიერ საინფორმაციო ტექნოლოგიების სფეროში მუშაობენ:
- D-Wave არის კომპანია კანადიდან, რომელიც პირველი იყო ოპერაციული კვანტური კომპიუტერების წარმოებაზე. მიუხედავად ამისა, სპეციალისტები დებატები არიან თუ არა ეს კომპიუტერი მართლაც კვანტური კომპიუტერები და რა უპირატესობებს აძლევენ მათ.
- IBM - შეიქმნა კვანტური კომპიუტერი და გაიხსნა იგი ინტერნეტის მომხმარებლებს ექსპერიმენტებისათვის კვანტური ალგორითმებით. 2025 წლისთვის კომპანია გეგმავს შექმნას მოდელი, რომელიც უკვე პრაქტიკული პრობლემების გადაწყვეტაა.
- Google - გამოაცხადა გამოსამშვიდობებელი კომპიუტერის გამოშვების წელი, რომელიც შეძლებდა ჩვეულებრივი კომპიუტერების კვანტური კომპიუტერების უპირატესობას.
- 2017 წლის მაისში ჩინელმა მეცნიერებმა განაცხადეს, რომ მსოფლიოში ყველაზე მძლავრი კვანტური კომპიუტერი შეიქმნა და სიგნალის გადამუშავების სიხშირე 24-ჯერ ანალოგებს აღემატებოდა.
- 2017 წლის ივლისში, კვანტური ტექნოლოგიების მოსკოვში გამართულ კონფერენციაზე გამოცხადდა, რომ შეიქმნა 51-qubit კვანტური კომპიუტერი.
რა განსხვავებაა კვანტური კომპიუტერი და ჩვეულებრივი კომპიუტერი?
კვანტური კომპიუტერის ფუნდამენტური განსხვავება გაანგარიშების პროცესში მიდგომაში.
- ჩვეულებრივი პროცესორით, ყველა გაანგარიშება ეფუძნება ბიტს, რომელიც არსებობს 2 სახელმწიფოში 1 ან 0. ამგვარად, ყველა სამუშაო მცირდება სპეციალურ პირობებთან შესაბამისობის დიდი რაოდენობის ანალიზისთვის. კვანტური კომპიუტერი ეფუძნება კუბიტს (კვანტური ბიტი). მათი ფუნქცია არის სახელმწიფოს 1, 0, და ერთდროულად 1 და 0.
- კვანტური კომპიუტერის შესაძლებლობები საგრძნობლად გაიზარდა, ვინაიდან არ არის საჭირო სწორი შეკითხვა კომპლექტში. ასეთ შემთხვევაში, პასუხი შედგენილია უკვე არსებული ვარიანტებისაგან კორესპონდენციის გარკვეული ალბათობით.
რა არის კვანტური კომპიუტერი?
კვანტური კომპიუტერის პრინციპი, რომელიც გადაწყვეტს გადაწყვეტას საკმარისი ალბათობით და ამგვარი გამოსავლის პოვნას ბევრად უფრო სწრაფად, ვიდრე თანამედროვე კომპიუტერები, განსაზღვრავს მისი გამოყენების მიზანს. უპირველეს ყოვლისა, ამგვარი კომპიუტერული ტექნოლოგიის გაჩენა კრიტიკოსების შეშფოთებას იწვევს. ეს არის კვანტური კომპიუტერის უნარი, ადვილად გამოთვალოთ პაროლები. ასე რომ, რუსულ-ამერიკელი მეცნიერების მიერ შექმნილი ყველაზე ძლიერი კვანტური კომპიუტერი შეძლებს არსებულ დაშიფვრის სისტემებს.
ასევე სასარგებლოა გამოყენებითი ამოცანები კვანტური კომპიუტერებისთვის, რომლებიც დაკავშირებულია ელემენტარული ნაწილაკების, გენეტიკის, ჯანდაცვის, ფინანსური ბაზრების, ვირუსების, ხელოვნური ინტელექტისა და სხვა მრავალი ქსელის დაცვით, რომ ჩვეულებრივი კომპიუტერების გადაჭრა ვერ მოხერხდა.
როგორ ხდება კვანტური კომპიუტერი?
კვანტური კომპიუტერის მშენებლობა ეფუძნება კუბების გამოყენებას. როგორც ამჟამად გამოყენებული ქუბის ფიზიკური აქტივობა:
- ზურგჩანთები superterductors ერთად couplers, ერთად multidirectional მიმდინარე;
- ინდივიდუალური ატომები, ლაზერული სხივების გავლენის ქვეშ;
- იონები;
- ფოტონები;
- ვითარდება ნახევარგამტარების ნანოკრისტალური გამოყენების ვარიანტები.
კვანტური კომპიუტერი - ოპერაციის პრინციპი
იმ შემთხვევაში, თუ არსებობს კლასიკური კომპიუტერი მუშაობის შესახებ, მაშინ კითხვა, თუ რამდენად კვანტური კომპიუტერი მუშაობს რთულია პასუხის გაცემა. კვანტური კომპიუტერის მუშაობის აღწერა ორი გაუგებარი ფრაზის საფუძველზე ეფუძნება:
- პრინციპი superposition არის საკითხი qubits შეუძლია ერთდროულად პოზიციები 1 და 0. ეს საშუალებას აძლევს რამდენიმე გათვლებით უნდა განხორციელდეს ერთდროულად, ვიდრე დახარისხება out ვარიანტი, რომელიც იძლევა დიდი მოგების დროს;
- კვანტური წიაღისეული არის აინინშინის მიერ აღწერილი ფენომენი, რომელიც ორი ნაწილის ურთიერთკავშირია. მარტივი სიტყვებით, თუ ერთი ნაწილაკების დადებითი helicity აქვს, მაშინ მეორე მყისიერად იღებს დადებითი helicity. ეს ურთიერთობა ხდება მანძილის მიუხედავად.
ვინ გამოიგონა კვანტური კომპიუტერი?
კვანტური მექანიკის საფუძველს საფუძვლად უდევს გასული საუკუნის დასაწყისში, როგორც ჰიპოთეზა. მისი განვითარება უკავშირდება ისეთი ბრწყინვალე ფიზიკოსებს, როგორიცაა მაქს პლანკი, ა. აინშტაინი, პოლ დირაკი. 1980 წელს Antonov შემოთავაზებული იდეა კვანტური გამოთვლის შესაძლებლობა. ერთი წლის შემდეგ რიჩარდ ფეიემანი თეორიულად მოდელირებული იყო პირველი კვანტური კომპიუტერი.
ახლა კვანტური კომპიუტერების შექმნა განვითარების ეტაპზე და რთულია წარმოსადგენია, რა კვანტური კომპიუტერი შეუძლია. მაგრამ ეს აბსოლუტურად ნათელია, რომ ამ მიმართულებით აყვანა ადამიანებს ბევრ ახალ აღმოჩენას მოუტანს მეცნიერების ყველა დარგში, საშუალებას მოგვცემს, შევხედოთ მიკრო და მაკრო სამყაროს, უფრო მეტი გონების ბუნებაზე, გენეტიკაზე.