Презентация по физике на тему " Технология создания компьютеров"

• 1 слайд

  Технологиия создания компьютера
  Проект выполнил:
  Гребнев Михаил,
  Ученик 9д класса
  Руководитель:
  Карпова С.М., учитель физики
  Мегион
  2024
  Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №4»
  

• 2 слайд

  Введение
  Предприятия и правительства вливают миллиарды долларов в исследования квантовых технологий, которые, скорее всего, изменят (но не заменят) вычисления в том виде, в котором мы знаем их сегодня. По данным P&S Intelligence, рынок квантовых вычислений к 2030 г. составит 5,2 млрд. долл. Такой потенциал рынка вызывает большой ажиотаж. Однако эксперты по квантовым вычислениям предупреждают, что для реализации всего потенциала технологии потребуются годы или даже десятилетия.
  Квантовые вычисления — которые могут принести монументальные возможности решения проблем с помощью субатомных кубитов — захватывают воображение как следующий большой скачок в ИТ.
  

• 3 слайд

  Актуальность
  Сегодня в мире начинается квантовая революция. Крупнейшие гиганты информационных технологий – IBM, Google, Intel, Microsoft – создают прототипы компьютеров нового типа – квантовых компьютеров. Они смогут решать задачи, которые не под силу даже суперкомпьютерам, расшифровывать секретные коды и создавать новые материалы. Уже разработаны коммерческие системы квантовой криптографии. Секретный ключ передается одиночными фотонами, и любая попытка перехватить его будет немедленно обнаружена. 
  
  Цель исследования:
  изучить понятие квантовые технологии в компьютерах и их применение в современном мире.
   
  Задачи исследования:
  Выяснить что такое квантовые технологии в компьютерах;
  2) Познакомиться с видами квантовых технологий в компьютерах;
  3) Изучить применение;
  

• 4 слайд

  Технология – квантовые компьютеры
  Современный квантовый компьютер IBM 
  Благодаря свойству суперпозиции кубиты содержат в себе и 0 и 1 одновременно
  Квантовый
  холодильник Icebox
  Максимальное количество кубитов в компьютере по годам.
  Если классические компьютеры используют для хранения и обработки информации биты, то квантовые построены на кубитах 
  Впервые теоретическую модель такого устройства практически одновременно предложили в 1980–1981 годах советский физик Юрий Манин и его легендарный коллега-американец Ричард Фейнман.
  стабильный компьютер из нескольких тысяч кубитов, выполняющий операции с минимальным количеством ошибок, сможет обойти самые мощные электронные аналоги.
  

• 5 слайд

  Как квантовые вычисления изменят мир 
  Квантовые машины планируется применять в любых областях, где мощности и скорости классических суперкомпьютеров не хватает для эффективного решения задач
  разработкой химических формул — например, в производстве новых лекарств и вакцин.
  моделировать оптимальные формулы для бытовых и промышленных химикатов, биоразлагаемых пластиков или безуглеродного авиационного топлива.
  «У нас есть веские основания полагать, что квантовый компьютер сможет эффективно моделировать любой процесс, происходящий в природе»,
  

• 6 слайд

  Искусственный интеллект как технология
  Искусственный интеллект (ИИ) - это комплекс методик математики, биологии, психологии, кибернетики и других наук, с помощью которого создаются технологии для написания «интеллектуальных» программ и обучения компьютеров самостоятельному решению задач.
  

• 7 слайд

  На сегодняшний день существует четыре основных вида ИИ:
  
  реактивные машины - системы ИИ, не имеющие памяти и решающие только определенные задачи. Они не способны формировать воспоминания и использовать полученный ранее опыт для выполнения своих функций;
  
  ограниченная память - системы с памятью, основанной на прошлом опыте. Однако этот опыт не сохраняется и не компилируется в библиотеке информации ИИ;
  
  теория разума - системы, понимающие человеческие эмоции и намерения, обладающие социальным интеллектом и участвующие в командной работе;
  
  самосознание - у систем ИИ этого типа формируется представление о себе, благодаря чему они полностью имитируют интеллект человека
  Искусственный интеллект как технология
  

• 8 слайд

  Искусственный интеллект как технология
  При создании ИИ чаще всего используются технологии:
  
  машинного обучения.
  - это способность компьютера с системой ИИ принимать решения по результатам обработки данных, не придерживаясь четких схем и правил.
  
  
  глубокого обучения 
  - подраздела машинного обучения, позволяющего обнаруживать закономерности в огромным массивах информации (Big Data)и обработка данных в нейронных сетях.
  
  
  обработки и генерации естественного языка - составления программного обеспечения для трансформации любых данных в естественный язык, понятный компьютеру и используемый им для ответов человеку.
  

• 9 слайд

  Квантовая механика в вычислениях
  Эра квантовых вычислений началась
  Разработан алгоритм для точного вычисления квантовых систем
  

• 10 слайд

  Квантовая механика в вычислениях
  

• 11 слайд

  облачные вычисления как технология
  это предоставление вычислительных служб (в том числе серверов, хранилища, баз данных, сетей, программного обеспечения, аналитики и интеллектуального анализа) через Интернет ("облако").
  

• 12 слайд

  Типы облачных вычислений
  облачные вычисления как технология
  Не все облака одинаковы, и ни один тип облачных вычислений не может удовлетворить всех. Было разработано несколько различных моделей, типов и служб, чтобы предложить правильное решение для ваших нужд.
  

• 13 слайд

  Нейроморфные вычисления как технология
  Нейроморфные вычисления – новая компьютерная технология, нацеленная на использование принципов строения и работы человеческого мозга.
  Мозг человека – привлекательная модель для компьютерной отрасли.
  Электроника и человеческий мозг: два мира в одном устройствеПодробнее:
  Одной из наиболее наглядных демонстраций возможностей нейроморфных вычислений стала совместная публикация исследователей из Intel Labs и Корнельского университета в журнале Nature Machine Intelligence, где они поделились опытом использования процессоров Intel Loihi для имитации системы обоняния человека. Исследователи научили предварительно натренированный Loihi точно и с первого раза распознавать до 10 видов запахов вредных веществ, включая ацетон, аммиак, метан и другие химикаты, используемые при создании наркотических и других подобных веществ. Альтернативам, в том числе с применением ИИ и глубокого обучения, для такого уровня точности требуется в 3 тыс. раз больше выборок для обучения по каждому классу веществ.
  Исследователи полагают, что в будущем компактный нейроморфный «электронный нос» может пригодиться медикам для диагностики заболеваний, службам безопасности для обнаружения оружия и различных веществ, полиции и пограничникам для поиска и изъятия наркотиков, и даже в системах «умного дома» для практичных детекторов дыма и угарного газа. Роботы с системой определения запахов помогут сортировать продукты и следить за состоянием окружающей среды.
  

• 14 слайд

  Одной из наиболее наглядных демонстраций возможностей нейроморфных вычислений стала совместная публикация исследователей из Корнельского университета в журнале, где они поделились опытом использования процессоров Intel Loihi для имитации системы обоняния человека.
  
  Исследователи научили предварительно натренированный Loihi точно и с первого раза распознавать до 10 видов запахов вредных веществ, включая ацетон, аммиак, метан и другие химикаты, используемые при создании наркотических и других подобных веществ. Альтернативам, в том числе с применением ИИ и глубокого обучения, для такого уровня точности требуется в 3 тыс. раз больше выборок для обучения по каждому классу веществ.
  
  Исследователи полагают, что в будущем компактный нейроморфный «электронный нос» может пригодиться медикам для диагностики заболеваний, службам безопасности для обнаружения оружия и различных веществ, полиции и пограничникам для поиска и изъятия наркотиков, и даже в системах «умного дома» для практичных детекторов дыма и угарного газа.
  
  Роботы с системой определения запахов помогут сортировать продукты и следить за состоянием окружающей среды.
  

• 15 слайд

  Вывод
  Теоретическая физика держится на двух почти противоположных чувствах . Во-первых, это чувство необходимости покорно подчиняться реальности, как она проявляется в экспериментах, наблюдениях и измерениях. А, во-вторых, чувство яркой, почти абсолютной свободы при создании физических моделей и даже самого языка описания явлений, чувство красоты формул, с помощью которых можно обобщить уже имеющийся опыт и предсказать результаты новых, еще невиданных явлений и опытов. А еще, как говорил Нильс Бор - "Если тебя квантовая физика не испугала, значит ты ничего в ней не понял" Квантовая метрология приведет к повышению точности навигации, позволит исследовать гравитационные волны, и, возможно, найти новые законы физики.