Και ένας κβαντικός υπολογιστής; Σε τι διαφέρει; Στον κβαντικό υπολογισμό, αντί να χρησιμοποιούνται bits ως μονάδα πληροφοριών, χρησιμοποιούνται bit. Qbits (συντομογραφία του Quantum Bits). Αυτά τα Qbit δεν αποθηκεύουν πλέον ένα ή ένα μηδέν, αλλά αποθηκεύουν πιθανότητα . Αυτό που μπορεί να γίνει κατανοητό με πολύ απλοποιημένο τρόπο είναι ότι ένα Qbit δεν μπορεί να έχει μόνο ένα μηδέν και ένα, αλλά και όλες τις ενδιάμεσες τιμές. Εκεί είναι η μαγεία. Αυτό οφείλεται σε αυτό που ονομάζεται κβαντική υπέρθεση.
Ετσι, n Το Qbit ισούται με 2^n παραδοσιακά bit . Και όπως όλοι γνωρίζουμε, η ισχύς των εκθετικών τιμών κάνει μερικά Qbits ίσα με πολλά παραδοσιακά bit.
Και τι χρησιμοποιείται αντί για τρανζίστορ; Προφανώς, για να μπορείς να χρησιμοποιείς Qbits πρέπει να αλλάξεις τεχνολογία. Και δεν είναι μια μικρή αλλαγή, αλλά απαιτεί μια σχεδόν πλήρη αλλαγή. Με αυτόν τον τρόπο, αντί να χρησιμοποιείτε παραδοσιακά τρανζίστορ, θα χρησιμοποιήσουμε άτομα . Ναι, άτομα και συγκεκριμένα οι δοκιμές που γίνονται είναι με άτομα Φωσφόρου (Ρ).
Ακόμα κι αν προσδιορίσουμε περισσότερα, αυτό που χρησιμοποιείται είναι το γνέθω του ηλεκτρονίου και του πυρήνα, αλλά δεν θα υπεισέλθουμε σε αυτό λεπτομερώς καθώς είναι προχωρημένο θέμα, αν και θα απαντήσω ευχαρίστως σε όποια ερώτηση θέλετε να μου κάνετε (αρκεί να ξέρω την απάντηση, γιατί αν και ξέρω για το θέμα, δεν είμαι φυσικός).
Αναπαράσταση ενός ατόμου ως Qbit. Η εικόνα ελήφθη από το Veritasium, ένα κανάλι στο YouTube που προτείνω αν σας αρέσει η επιστήμη.
Η τρέχουσα κατάσταση των κβαντικών υπολογιστών
Επί του παρόντος, οι κβαντικοί υπολογιστές είναι ακόμα μέσα φάση ανάπτυξης και δοκιμής . Με αυτόν τον τρόπο, οι κβαντικοί υπολογιστές δεν έχουν φύγει ακόμη από τα εργαστήρια ή τα τμήματα Ε&Α μεγάλων εταιρειών.
ο παντοδύναμος IBM είναι μια από αυτές τις εταιρείες που στοιχηματίζουν πολύ σε αυτόν τον τομέα. Πρόσφατα ανακοινώθηκε ότι η IBM θα ξεκινήσει να πουλήσει αυτό που αποκαλούσαν παγκόσμιο κβαντικό υπολογιστή. Δεν είναι τίποτα άλλο από έναν υπολογιστή που θα βγει προς πώληση. Αυτό θα είναι ένα IBM Q , το οποίο θα έχει 50 Qbits.
Και πότε μπορώ να αγοράσω ένα; Μην ανησυχείτε... Η IBM δεν έχει δώσει ημερομηνίες, αλλά ακόμα κι έτσι, δεν θα βρείτε IBM Q στα καταστήματα. Αυτός ο υπολογιστής είναι μόνος προορίζεται για μεγάλες εταιρείες , τόσο λόγω της υψηλής τιμής του, όσο και επειδή η ανάπτυξή του δεν είναι τόσο υψηλή ώστε να απομακρύνεται από απλές δοκιμές και έρευνες.
Επιπλέον, αξίζει να αναφερθεί ότι η ιδέα της IBM είναι να προσφέρει πρόσβαση σε υπολογιστές IBM Q μέσω του Πλατφόρμα του cloud computing . Είναι όμως η IBM η μόνη που κάνει το βήμα να πουλήσει κβαντικούς υπολογιστές; Όχι, τηλεφώνησε άλλη εταιρεία D-Wave, πουλήστε το 2000Q , ένας κβαντικός υπολογιστής 2000 Qbit. Αν και, το 2000Q δεν χρειάζεται να είναι καλύτερο από το IBM Q.
Πότε θα έχω τον κβαντικό υπολογιστή μου στο σπίτι; Συγνώμη αλλά …
Αυτή είναι ίσως η πιο συχνή ερώτηση. Πότε θα μπορώ να αλλάξω τον παραδοσιακό υπολογιστή μου με κβαντικό;
Η απάντηση είναι: μάλλον ποτέ . Ακόμα κι αν η τεχνολογία των κβαντικών υπολογιστών προχωρήσει και δημιουργηθεί ένας σταθερός κβαντικός υπολογιστής που μπορεί να πωληθεί μαζικά, δεν θα αντικαταστήσει τον παραδοσιακό υπολογιστή . Με άλλα λόγια, για τις εργασίες που συνήθως κάνετε στον υπολογιστή σας, ένας παραδοσιακός υπολογιστής πιθανότατα θα λειτουργεί καλύτερα. Ή τουλάχιστον είναι έτσι σύμφωνα με την ιδέα του κβαντικού υπολογιστή που έχουμε σήμερα.
Και έτσι? Γιατί τόση ιστορία με αυτούς τους κβαντικούς υπολογιστές; Μόνο σε ορισμένους τύπους λειτουργίας προσφορές κβαντικών υπολογιστών βελτιώσεις σε σχέση με τους παραδοσιακούς υπολογιστές . Για παράδειγμα, όταν εκτελούνται μεγάλες και πολύπλοκες μαθηματικές πράξεις, ένας κβαντικός υπολογιστής είναι πολύ πιο γρήγορος. Από την άλλη πλευρά, για να παρακολουθήσετε ένα βίντεο YouTube, ένας παραδοσιακός υπολογιστής μπορεί να έχει καλύτερη απόδοση.
Για παράδειγμα, κάτι στο οποίο ο κβαντικός υπολογιστής χρησιμοποιείται πολύ σήμερα είναι να προσπαθήσουμε να το σπάσουμε συστήματα ασφαλείας ρεύμα. Για παράδειγμα, πριν από μερικά χρόνια αποδείχθηκε ότι το RSA είναι ευάλωτο σε έναν κβαντικό υπολογιστή. Και τι είναι το RSA; Το RSA μαζί με το AES είναι τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα συστήματα κρυπτογράφησης. Ως εκ τούτου, το γεγονός ότι το RSA είναι ευάλωτο συνεπάγεται ένα σημαντικό πρόβλημα ασφάλειας, και ως εκ τούτου πρέπει να αντικατασταθεί.
συμπέρασμα
Όπως μπορούμε να δούμε, ο κβαντικός υπολογιστής βρίσκεται σε α κράτος ήδη πολύ προχωρημένο , παρόλο δεν είμαστε ούτε στα μισά του δρόμου. Οι κβαντικοί υπολογιστές και οι κβαντικοί υπολογιστές θα προκαλέσουν α υψηλό αντίκτυπο στον κόσμο της τεχνολογίας, αλλά όχι όπως νομίζουμε όλοι.
Αυτή είναι η ταπεινή μου γνώμη. Και εσύ? Τι νομίζετε; Πώς πιστεύετε ότι οι κβαντικοί υπολογιστές θα επηρεάσουν τον κόσμο στον οποίο ζούμε; Πότε πιστεύετε ότι ο κβαντικός υπολογισμός θα γίνει η καθημερινότητα;
