9 Важливі факти про квантові комп'ютери, щоб допомогти вам зрозуміти, що вони

Квантові комп’ютери не призначені для перевірки електронної пошти або бродіння навколо Інтернету; їх сфера лежить в області складних фізико-математичних експериментів і обчислень. Навіть наука досі не усвідомлює повні можливості цього дивного створення розуму людини. Ось деякі цікаві факти про квантові комп'ютери.

1,1 км У світі мікроскопічних частинок, правила, які знайомі об'єктам, які ми можемо бачити з неозброєним оком.

Квантові частинки можуть експонувати абсолютно фантастичні властивості, наприклад, існують в двох місцях одночасно, подорожувати через час і навіть зробити просторові стрибки, тобто телепорт. Вчені досліджують багато дивовижних явищ мікроскопічного світу, але поки вони не можуть пояснити все.

2,2 км Одним з основних принципів квантової механіки і науки в цілому є те, що дія спостереження впливає на розвиток подій. Недолік вимірювального обладнання не дозволяє правильне дослідження процесів, в яких беруть участь елементарні частинки - спостереження неминуче призводить до зміни їх властивостей і отриманих даних втратити їх наукову цінність.

3. У У звичайних персональних комп'ютерах, бітах використовуються в рахунках, які можуть містити одне з двох значень - нуль або один. У комп’ютері з використанням принципів квантової механіки підрозділ інформації є так званими квбітами, які також можуть мати дві позиції, але вони також мають третій - одночасно 1 і 0.

Це означає, що один і той же набір квартів може мати кілька різних значень, наприклад, два кварелі в надпозиції представляють чотири можливі ситуації: 0–0, 1–0, 0–1, 1–1.

4. У За допомогою квантових обчислень можна швидко вирішити проблеми оптимізації, які простий комп'ютер займе величезну кількість часу для вирішення.

Класичний приклад цієї проблеми є так званим Завданням продавця: є багато міст, кожен з яких необхідно відвідати, і потрібно вибрати найкоротший шлях. Займає квантові комп'ютерні секунди, щоб укласти такий маршрут, оскільки обчислювальні одиниці можуть приймати відразу кілька значень, що дозволяє швидко пройти всі рішення.

5. Умань Деякі дослідники кажуть, що дивовижна властивість ліктів має кілька позицій може стати запорукою відкриття дверей в інші Всесвіти.

У теоретичній фізики існує кілька гіпотез про нескінченну кількість альтернативних реалій, а деякі вчені мають уявлення, що квантові обчислення складаються з розподілу компонентів складних проблем між паралельними світами. Це пояснює, як квбіти можуть мати декілька значень одночасно.

6. Жнівень У пошуках оптимального рішення задач квантового комп’ютера спирається на однакові математичні інструменти як звичайний ПК. Це стосується базових арифметичних операцій – мультиплікація, додавання та ін.

7. Про нас Після цього квантові комп’ютери перетворять шифрування даних, крім завдань оптимізації, квантові обчислення можуть використовуватися для багатьох інших цілей. Наприклад, в майбутньому вони, ймовірно, перетворюють поняття шифрування даних і комп'ютерної безпеки: квантові комп'ютери будуть використані для створення кодів, які практично неможливо зламати, і суперсекреційні канали зв'язку.

8. У Для квантових комп'ютерів, які функціонують належним чином, абсолютним нульовим або 0 К, є найнижчою температурою фізичного тіла. При досягненні абсолютної нульової атоми зупинення коливань та зупинки виходу тепла — умови для квантових обчислень близькі до ідеального. Наприклад, всередині квантового комп'ютера, розробленого D-Wave Systems, підтримується температура 0.02 K, або -273.13°C.

9. Навігація Квантові комп'ютери швидше, ніж ви можете уявити Katherine McGioch, професор Університету Амгерст, у порівнянні зі швидкістю звичайного комп'ютера і квантового.

Вирішивши таку ж проблему на кожній машині, вона прийшла до висновку, що не можна сказати точно, скільки швидше квантового комп'ютера - швидкість вирішення проблеми на обох з них відрізнялася кілька тисяч разів.

Веб-камера