Квантовий комп`ютер

Відео: Як працює квантовий комп`ютер? [Kurzgesagt rus]

Квaнтовій комп`ютер - фізичний обчислювальний пристрій, функціонування якого полягає на квантових явищах.
Основним елементом квантового комп`ютера є квантовий біт, скорочено кюбіт. На відміну від звичайного логічного елемента кюбіт приймає значення не тільки 0 і 1, а довільної суперпозиції двох значень:

,

де a і b - комплексні числа, що задовольняють умові нормування

| A | 2 + | b | 2 = 1.

Набагато більший вибір значень кюбіта створює можливість виконання паралельних обчислень. і - Це два стани дворівневої квантової ситеми, які можуть реалізувати дуже по-різному, наприклад, як магнітні спінові числа.
Наявна елементна база, побудована на «кремнієвих» технологіях, дозволить триматися на такому рівні зростання зовсім недовго. Основним зі встановлених природою обмежень є тепло, яке виділяє будь-який електроприлад. Яким би незначним не було тепло, при зменшенні розмірів «приладу» воно все одно буде перешкоджати, особливо, коли ці розміри вимірюються мікронами або частками мікрон. Ідея використання в комп`ютерах ефекту надпровідності виникла давно, але до 80-х років залишалася не більше ніж привабливою, екстравагантною ідеєю. Дослідження показали, що відсутність тепловиділення - не головне достоїнство надпровідникової комп`ютерної техніки-хоча саме вона і дозволяє в тисячу разів збільшити швидкодію і щільність заповнення. Використовуючи квантові ефекти, що виникають при надпровідності, комп`ютер може оперувати кількабітовіми «зразкам». Електрон, який пробігає мережею такого комп`ютера буде одночасно виконувати роль і «ключа», і носія інформації. Структура квантового комп`ютера, його логіка стануть зовсім іншими, а сам комп`ютер матиме більше можливостей. Лихарев вважає, що потенційним ринком для таких комп`ютерів будуть не «персоналки» або текстові процесори, а мережеві комп`ютерні пристрої типу робочої станції.
Створені реально квантові комп`ютери досі оперували з дуже незначною кількістю кюбітів. У 2007 році оголошено створення квантового комп`ютера з 16 кюбітами (https://osvita.org.ua/news/26153.html)
Вчені центру квантової фотоніки Брістольського університету створили силіконовий чіп, який можна використовувати для складних підрахунків і симуляцій з використанням квантових частинок в найближчому майбутньому. Вчені вважають що їх прилад прторюе шлях до квантових комп`ютерів - потужного виду комп`ютерів, що використовують квантові біти (квабіти), а не звичайні біти, які використовуються в сучасних комп`ютерах.
На відміну від звичайних бітів або транзисторів, які можуть бути представлені одночасно лише в одній з двох форм (1 або 0), кубіт може існувати в кількох формах одночасно і, таким чином, можуть використовуватися для зберігання і обробки набагато більшого обсягу інформації в більшій мірі .
Технологія, створена в Брістолі використовує дві ідентичні частинки світла (фотони) рухаються вздовж силіконового чіпа в рамках експерименту, відомого як рух квантів. Експерименті руху квантів з використанням одного фотона проводився і раніше і він підпадав під модель класичної фізики хвиль. Проте, такого роду експеримент з використанням двох частинок було проведено вперше і результати їх важко переоцінити.
«З використанням системи двох частинок ми отримуємо можливість виконувати експоненціально більш складні обчислення ніж раніше», говорить професор О`Брайен [[1]] ... »Це - початок досліджень в новій галузі квантової інформаційної науки прокладає шлях до квантових комп`ютерів, які допоможуть вирішити більш складні наукові завдання. "
Перехід від використання одного фотона до двох не простий оскільки дві частини повинні бути ідентичними за всіма параметрами і за те, як частинки взаємодіють і взаємопроникають. Аналогії такого роду взаємодії поза квантової фізики не існує.
Тепер, коли ми маємо можливість безпосередньо реалізувати і спостерігати рух двох протонів перед нами відкривається шлях до приладів з використанням трьох-і багатьох фотонів і результати повинні бути більш ніж просто вражаючими », говорить професор О`Брайен [[2]]. «Кожен раз як ми додаємо протон. Ми отримуємо можливість вирішувати по експоненті все більш складні завдання, тобто якщо одне фотонна система має 10 відсоткову ефективність, то двопрогонової - 100 відсоткову а три протонна 1000 і т. д. »
https://bris.ac.uk/news/2010/7216.html

Презентація нового планшета Dell Inspiron Duo нетбук - трансформер.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!