Kvanttilaskentalla on suuri vaikutus, mutta ei niin kuin kaikki ajattelevat

, tai miksi haluat sitä kutsua. Toimintojen suorittamiseksi näillä biteillä käytetään transistorit . Nämä ovat laitteita, jotka johtavat sähköä tai eivät, mikä edustaa nollaa tai ykköstä.



Ja kvanttitietokone? Miten se eroaa? Kvanttilaskennassa käytetään bittejä sen sijaan, että informaatioyksikkönä käytettäisiin bittejä. Qbits (lyhenne sanoista Quantum Bits). Nämä Qbitit eivät enää tallenna ykköstä tai nollaa, vaan tallentavat kertoimet . Hyvin yksinkertaistetusti voidaan ymmärtää, että Qbitillä ei voi olla vain nolla ja ykkönen, vaan myös kaikki väliarvot. Siinä se taika on. Tämä johtuu niin sanotusta kvanttisuperpositiosta.



Täten, n Qbit vastaa 2^n perinteistä bittiä . Ja kuten me kaikki tiedämme, eksponentiaalien teho tekee muutamasta Qbitistä yhtä suuren kuin monet perinteiset bitit.



Ja mitä käytetään transistorien sijasta? On selvää, että sinun on vaihdettava tekniikkaa voidaksesi käyttää Qbittejä. Eikä se ole pieni muutos, vaan se vaatii melkein täydellisen muutoksen. Tällä tavalla perinteisten transistorien sijaan käytämme atomeja . Kyllä, atomit ja erityisesti testit, joita suoritetaan, ovat fosfori (P) atomeja.



Vaikka tarkennamme enemmän, käytetään pyöritä elektronista ja ytimestä, mutta emme mene tähän yksityiskohtaisesti, koska se on edistynyt aihe, vaikka vastaan ​​mielelläni kaikkiin kysymyksiin, jotka haluat minulta kysyä (niin kauan kuin tiedän vastauksen, koska vaikka tiedän aihe, en ole fyysikko).

Atomin esitys Qbitinä. Kuva otettu Veritasiumilta, YouTube-kanavalta, jota suosittelen, jos pidät tieteestä.



Kvanttitietokoneiden nykytila

Tällä hetkellä kvanttitietokoneet ovat edelleen käytössä kehitys- ja testausvaiheessa . Tällä tavoin kvanttitietokoneet eivät ole vielä poistuneet suurten yritysten laboratorioista tai T&K-osastoilta.

The kaikkivaltias IBM on yksi niistä yrityksistä, jotka panostavat voimakkaasti tällä alalla. Äskettäin ilmoitettiin, että IBM aloittaa myydä mitä he kutsuivat universaaliksi kvanttitietokoneeksi. Se ei ole muuta kuin tietokone, joka laitetaan myyntiin. Tästä tulee a IBM Q , jossa on 50 Qbittiä.

Ja milloin voin ostaa sellaisen? Älä huoli... IBM ei ole antanut päivämääriä, mutta silti et löydä IBM Q:ta kaupoista. Tämä tietokone on yksin tarkoitettu suurille yrityksille , sekä sen korkean hinnan vuoksi että siksi, että sen kehitys ei ole niin korkeaa, että se siirtyisi pois pelkistä testeistä ja tutkimuksista.

Lisäksi on syytä mainita, että IBM:n ideana on tarjota pääsy IBM Q -tietokoneisiin sen kautta Alusta pilvilaskenta . Mutta onko IBM ainoa, joka ottaa askeleen myydäkseen kvanttitietokoneita? Ei, toinen yritys soitti D-Wave, myy 2000Q , 2000 Qbitin kvanttitietokone. 2000Q:n ei kuitenkaan tarvitse olla parempi kuin IBM Q.

Milloin minulla on kvanttitietokoneeni kotona? Anteeksi mutta …

Tämä on ehkä eniten kysytty kysymys. Milloin voin vaihtaa perinteisen tietokoneeni kvanttitietokoneeseen?

Vastaus on: luultavasti ei koskaan . Vaikka kvanttitietotekniikka kehittyisi ja luotaisiin vakaa kvanttitietokone, joka voidaan myydä massa, se ei korvaa perinteistä tietokonetta . Toisin sanoen perinteinen tietokone toimii todennäköisesti paremmin niihin tehtäviin, joita tavallisesti teet tietokoneellasi. Tai ainakin se on niin nykyisen kvanttitietokoneen idean mukaan.

Ja niin? Miksi niin paljon historiaa näillä kvanttitietokoneilla? Vain tietyissä toimintatyypeissä kvanttilaskenta tarjouksia parannuksia perinteiseen tietojenkäsittelyyn verrattuna . Esimerkiksi pitkiä ja monimutkaisia ​​matemaattisia operaatioita suoritettaessa kvanttitietokone on paljon nopeampi. Toisaalta perinteinen tietokone voi toimia paremmin YouTube-videon katsomiseen.

Esimerkiksi jokin, jossa kvanttitietokonetta käytetään paljon nykyään, on yrittää rikkoa turvajärjestelmät nykyinen. Esimerkiksi muutama vuosi sitten RSA:n osoitettiin olevan alttiina kvanttitietokoneelle. Ja mikä on RSA? RSA ja AES ovat yleisimmin käytettyjä salausjärjestelmiä. Siksi se, että RSA on haavoittuvainen, sisältää suuren tietoturvaongelman, ja siksi se on korvattava.

johtopäätös

Kuten näemme, kvanttitietokone on a valtio on jo erittäin edistynyt , siitä huolimatta emme ole edes puolivälissä tieltä. Kvanttitietokoneet ja kvanttilaskenta aiheuttavat a suuri vaikutus teknologian maailmassa, mutta ei niin kuin me kaikki ajattelemme.

Tämä on vaatimaton mielipiteeni. Ja sinä? Mitä mieltä sinä olet? Miten luulet kvanttitietokoneiden vaikuttavan maailmaan, jossa elämme? Milloin arvelet kvanttilaskennan olevan arkipäivää?