Статья будущее квантовых компьютеров
Логотип Инфоурока

Получите 30₽ за публикацию своей разработки в библиотеке «Инфоурок»

Добавить материал

и получить бесплатное свидетельство о размещении материала на сайте infourok.ru

Инфоурок Информатика СтатьиСтатья будущее квантовых компьютеров

Статья будущее квантовых компьютеров

Скачать материал

Будущее квантовых компьютеров

 

Сейчас, на наших глазах происходит вторая квантовая революция. Первая подарила нам лазер, CD, флеш-память и магнитно-резонансный томограф. Главным открытием сегодня должен стать квантовый компьютер.

Но что такое квантовый компьютер? Квантовые компьютеры часто понимают неправильно из-за того, что в их названии есть слово "компьютер". Когда люди слышат слово "компьютер", они думают о ноутбуках или телефонах, но дело в том, что эти устройства и даже самые большие суперкомпьютеры в мире работают по одной и той же фундаментальной схеме классические биты, из которых состоят все компьютеры на планете, могут принимать значения 0 или 1, и, таким образом, они оперируют информацией в двоичном коде. В то же время квантовый бит (кубит) может существовать в состоянии суперпозиции нуля и единицы, то есть в процессе вычислений он принимает значение 0 и 1 одновременно - это происходит из-за фундаментальных свойств квантовой механики. Если у нас есть 2 кубита, то мы можем создать запутанность (второе фундаментальное свойство квантовой механики) между ними, и тогда нам удастся создать суперпозицию из 4-ех состояний, с тремя кубитами из 8-ми, с четырьмя из 16-ти, и число возможных состояний растёт экспоненциально.

То есть на простым языке, квантовый компьютер - это вычислительная машина, в отличии от простой вычислительной машины, которая принимает одно значение: 0 или 1, то квантовый компьютер способен принимать сразу два значения одновременно. Это возможно благодаря явлению квантовой суперпозиции и квантовой запутанности для передачи и обработки данных. Тоже самое, если при работе мы бы использовали не одну руку, а две.

Будущие квантового компьютера понятно, ведь человечество постоянно сталкивается с задачами, которые займут тысячи, миллионы, миллиарды лет вычислений на самых мощных суперкомпьютерах мира. Время - непозволительная роскошь для человека, нам нужны решения этих задач уже сегодня. Поэтому квантовые компьютеры будут развиваться по мере увеличения потребности человека в их функциях.

На сегодняшний день есть очень много реализаций квантовых вычислений и задач, которые выполняет квантовый компьютер. Но это тема для отдельного обсуждения, а сейчас давайте поговорим о том, что ждёт квантовые компьютеры. На сегодняшний день многие компании такие как: Googel, IBM, Rigetti и такие отечественные проекты, как Make It Quantum занимаются изучением и развитием квантовых технологий для обиходного использования. Так же многие странны и научные организации делают большие шажки в этой области.

Как видите, квантовые технологии - это крайне перспективная область, которая может открыть нам множество тайн природы и помочь решить задачи, над которыми бьётся не одно поколение людей. Вопрос о возможности создания универсального квантового компьютера сложный, ведь впереди очень много физических и инженерных проблем. Я не отрицаю, что в какой-то момент мы можем понять, что создать такую машину невозможно, что квантовый компьютер оказался в той же ситуации, в которой когда-то оказался холодный термоядерный синтез. Так что, на радость криптографам, квантовый компьютер - все ещё дело будущего. Хотя уже совсем не такого далёкого, как могло когда-то казаться, ведь к его созданию активно подключаются как крупнейшие корпорации вроде Intel, IBM и Google, так и отдельные государства, для которых создание квантового компьютера - вопрос стратегической важности.

 

 

 

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Пожаловаться на материал
Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

также Вы можете выбрать тип материала:

Краткое описание документа:

Сейчас, на наших глазах происходит вторая квантовая революция. Первая подарила нам лазер, CD, флеш-память и магнитно-резонансный томограф. Главным открытием сегодня должен стать квантовый компьютер. Но что такое квантовый компьютер? Квантовые компьютеры часто понимают неправильно из-за того, что в их названии есть слово "компьютер". Когда люди слышат слово "компьютер", они думают о ноутбуках или телефонах, но дело в том, что эти устройства и даже самые большие суперкомпьютеры в мире работают по одной и той же фундаментальной схеме классические биты, из которых состоят все компьютеры на планете, могут принимать значения 0 или 1, и, таким образом, они оперируют информацией в двоичном коде. В то же время квантовый бит (кубит) может существовать в состоянии суперпозиции нуля и единицы, то есть в процессе вычислений он принимает значение 0 и 1 одновременно - это происходит из-за фундаментальных свойств квантовой механики. Если у нас есть 2 кубита, то мы можем создать запутанность (второе фундаментальное свойство квантовой механики) между ними, и тогда нам удастся создать суперпозицию из 4-ех состояний, с тремя кубитами из 8-ми, с четырьмя из 16-ти, и число возможных состояний растёт экспоненциально.

Проверен экспертом

Общая информация

Учебник: «Информатика. Базовый уровень», Босова Л.Л., Босова А.Ю.
Тема: Глава 4. Сетевые информационные технологии
Скачать материал

Похожие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Чёрная пятница

-75%

На все курсы повышения квалификации и профессиональной переподготовки