Κβαντικό υπολογιστή - τεχνολογία του μέλλοντος

Ένα κβαντικό υπολογιστή - είναι κάτι εξωπραγματικό και μακρινή, σαν επισκέπτης από το μέλλον. Από καιρό σε καιρό υπάρχουν σημειώσεις για τους επιστήμονες και μέτρια τα επιτεύγματά τους στον τομέα της κβαντικής φυσικής, αλλά είναι νωρίς για να γιορτάσουν μια νίκη, γιατί σε αυτό το επιστημονικό πεδίο είναι ακόμα πολλά λευκά στίγματα. Ίσως σε μια-δυο δεκαετίες, οι κβαντικοί υπολογιστές θα αντικαταστήσουν πλήρως τα συνήθη απλούς υπολογιστές μας, ξεπερνώντας την ψυχική τους ανάπτυξη και αφήνοντας πολύ πίσω, αλλά σήμερα μπορεί μόνο ελπίδα.

Οι επιστήμονες κατάφεραν να αναπτύξουν μια κβαντική ρολόι, υπερβαίνει την ακρίβεια της τρέχουσας ώρας μέτρηση αναφοράς 100 000 φορές, οπότε είναι πιθανό ότι θα είναι σύντομα μια σημαντική ανακάλυψη στον τομέα της τεχνολογίας των υπολογιστών. Σήμερα υπάρχει ένα τεράστιο ποσό της ανάπτυξης για τη δημιουργία κβαντικών υπολογιστών. Πριν από λίγο καιρό, οι τέσσερις ομάδες επιστημόνων από την Ιταλία, τη Μεγάλη Βρετανία, την Αυστρία και την Αυστραλία ανεξάρτητα μεταξύ τους έχουν δημιουργήσει το πιο απλό μοντέλο ενός κβαντικού υπολογιστή που έχει ρυθμιστεί για περιορισμένο κβαντικούς υπολογιστές.

Ένας κβαντικός υπολογιστής μπορεί να λύσει το πρόβλημα της όλες τις σύγχρονες τεχνολογίες πληροφορικής. Τώρα μόνο μία από τις τιμές μπορεί να κωδικοποιηθεί - μηδέν ή ένα, αλλά ένα φωτόνιο σε ένα και το αυτό χρονικό διάστημα είναι σε θέση να μεταφέρει και τις δύο αξίες κατά την κατακόρυφη και οριζόντια πόλωση. Τα νεότερα συστήματα μπορούν όλοι οι υπολογισμοί πραγματοποιούνται ταυτόχρονα, παρά ένα προς ένα, όπως κάνουν οι συμβατικοί υπολογιστές.

Σύγχρονη κβαντικό υπολογιστή, ή μάλλον πρωτόγονο μοντέλο μοιάζει με ένα δίκτυο οπτικών ινών μονοπάτια σε ένα μικροτσίπ με πολλαπλές εισόδους και εξόδους. Στο λαβύρινθο τρέξιμο και μόνο φωτόνια, σε κάθε διασταύρωση αυτά διέρχονται μέσω του συστήματος ο διαχωριστής δέσμης καθρέφτη. Σε αυτό το στάδιο, ή τα φωτόνια αντανακλώνται, ή να περάσει επάνω. Αποδεικνύεται ότι, ενώ το φωτόνιο φτάσει στην έξοδο του λαβυρίνθου, θα αντιμετωπίσει τρεις φορές με ένα διαχωριστή δέσμης.

Η ίδια η κβαντική φύση είναι πολύ περίπλοκη, έτσι ώστε η σχεδόν αδύνατο να κάνει το σωστό υπολογισμό, δείχνοντας όπου το φωτόνιο θα εμφανιστεί ακριβώς. Δεν είναι εύκολο να το κάνουμε, ακόμη και με ότι σε ένα λαβύρινθο τρέχει μόνο ένα φωτόνιο. Και αν το πρόβλημα περιπλέξει και να εκτελέσετε κάποια από τα σωματίδια, και στο λαβύρινθο αύξηση του αριθμού των διαδρομών, για να κάνει μια πρόβλεψη θα είναι πολύ δύσκολο. Εφευρέθηκε από επιστήμονες μοντέλο - δεν είναι τίποτα άλλο παρά μια μόνιμη μήτρα, η ενσάρκωση μιας μαθηματικής συνάρτησης.

Σε ένα σύγχρονο υπολογιστή μπορεί να προσομοιώσει τη λύση του προβλήματος, αλλά μόνο με την προϋπόθεση ότι ταξιδεύει μέσα στο λαβύρινθο των πολλαπλών σωματιδίων, και αυτός ήταν μικρή. Αν οι συνθήκες είναι περίπλοκη, για παράδειγμα, η αύξηση του αριθμού των φωτονίων ή διαδρομές στο λαβύρινθο, οι υπολογισμοί δεν θα είναι σε θέση να παράγει ακόμα και το πιο ισχυρό επί του παρόντος εξοπλισμού ημέρα.

Ένα κβαντικό υπολογιστή, που δημιουργήθηκε από τους επιστήμονες, μπορεί να στηριχθεί μόνο μόνιμο της μήτρας, δεν είναι κατάλληλη για πιο πολύπλοκες και ποικίλες προβλήματα. Αλλά αυτό είναι μόνο το πρώτο βήμα στο δρόμο για την εφεύρεση του μέλλοντος της τεχνολογίας. Το έργο των ερευνητών ήταν να καταδειχθεί η δυνατότητα χρησιμοποίησης φωτονικών συσκευών που μπορεί να αντιμετωπίσει το έργο. Η μελέτη διεξήχθη άψογα, έτσι ώστε να είναι ακόμα πιθανό ότι στο εγγύς μέλλον θα υπάρξουν νέες συσκευές που βασίζονται σε αυτή την τεχνολογία, και είναι πλήρως αντικατασταθεί από σύγχρονους υπολογιστές.