Kvantiniai variantai

Žmogaus minčių ir kvantinės fizikos dėsniai – vienodi?

tendencijos tiesės lygtis

Popieriaus ir rašiklio sugrįžimas Kvantiniai supersmegenys Lenktynėse dėl kvantinio kompiuterio sukūrimo yra rungiamasi dėl labai didelio prizo: siekiama sukurti skaičiavimo mašiną, kuri sugebėtų modeliuoti pačius sudėtingiausius ir paslaptingiausius visatoje vykstančius procesus greitai ir be kvantiniai variantai pastangų, prie kurios šiandieniniai kompiuteriai šalia jos atrodytų kaip seni kuinai. Kai kurie lenktynių dalyvių pasiekimai jau sugebėjo patraukti plačiosios visuomenės dėmesį.

Gal būt jų visų laukia tokios sudėtingos kliūtys ir toks tolimas kelias, kad niekas taip ir nesugebės pasiekti finišo? Jeigu taip atsitiktų, tai nebūtų pirmas kartas. Prieš keturiasdešimt metų mokslininkai tvirtino galį panaudoti termobranduolinę reakciją ir tokiu būdu gaminti pigią ir ekologiškai švarią elektros energiją.

NAUJAUSI KOMENTARAI

Šiandien iki tokių elektrinių statybos pradžios yra toliau nei kada nors iki tol. Technologijai peržengus ištirtas mokslo gi variantas visada tenka stipriai rizikuoti. Niekas nepasakys, kokie neįsivaizduojamai sudėtingi dalykai atsiras jūsų kelyje, kokie nauji fizikos dėsniai užtvers jums kelią į sėkmę. Kvantinius kompiuterius kuriantiems fizikams įveikus dar kelias keblias kliūtis jų svajonės gali labai greitai virsti jiems košmaru.

Naršymo meniu

Kodėl, nepaisant visų tų sunkumų, taip stengiamasi sukurti kvantinį kompiuterį? Atsakymas slypi pačioje tokio kompiuterio naudojamos informacijos prigimtyje.

Kalbant kvantiniai variantai įprastinę informaciją, turima galvoje dvinario kodo vienetai ir nuliai, bet visa tai pasikeičia, kai imamos naudoti kvantinės dalelės.

Tada informacija pasidaro keista, nežemiška substancija, kvantiniai variantai kvantiniai bitai arba kubitai vienu metu gali būti ir vienetais, ir nuliais. Juos pradedant apdoroti kvantiniame kompiuteryje, gali atsitikti nepaprasti dalykai. Pažiūrėkime, pavyzdžiui, į elektrono sukinį.

SUSIJĘ STRAIPSNIAI

Jį galima įsivaizduoti kaip besisukantį krepšinio kamuolį, kurio ašis būna nukreipta aukštyn arba žemyn. Tarkime, kad sukinys "aukštyn" atitinka "0", o sukinys "žemyn" atitinka "1".

satoshi nakamoto bitcoin talk

Tačiau elektronas gali atsidurti ir tokioje būsenoje, kuri apibūdinama būsenų su kvantiniai variantai "aukštyn" ir "žemyn", arba "0" ir "1", superpozicija. Jeigu tokį elektroną - vaiduoklį panaudosime skaičiuojant, galėsime atsakymą gauti ir "0", ir "1". Tai reiškia, kad už tą pačią kainą galėsime atlikti kiek uždirba namo 2 projektas skaičiavimus.

Jeigu vienas kubitas yra dviejų būsenų superpozicija, tai pora kubitų gali būti jau keturių būsenų superpozicija. Tos būsenos gali būti pažymėtos 00, 01, 10 ir 11 reiškia, kad abu sukiniai nukreipti žemyn, pirmas žemyn, o antras aukštyn, ir taip toliau. Taigi, turint du kubitus, sistema gali tuo pačiu metu būti vienoje, keliose ar visose keturiose būsenose.

kiek uždirbi gamindamas šelaką namuose

Tai leidžia vienu metu atlikti keturis skaičiavimus. Toliau viskas darosi išties įdomu. Pagal tą pačią logiką, trys kubitai reikš aštuonių būsenų superpoziciją, keturi - 16, penki - 32, ir taip toliau. Toks eksponentiškas augimas reiškia, kad vos su keliais šimtais kubitų įmanoma vienu metu atvaizduoti daugiau skaičių, negu yra atomų visoje Visatoje.

Kvantinis kompiuteris – Vikipedija

Šalia pasiekusių tokią skaičiavimo galią kvantinių kompiuterių šiandieniniai superkompiuteriai atrodys lyg menki kišeniniai kalkuliatoriai. Kvantiniai kompiuteriai įveiks pačius sudėtingiausius šifrus, išspręs iki šiol neišsprendžiamus uždavinius, o jų apdorojami modeliai bus tokie autentiški, kvantiniai variantai juos bus neįmanoma atskirti nuo realybės.

Vienos universiteto fizikas Antonas Zeilingeris įsitikinęs, jog tai yra tik pradžia: "pasižiūrėkime, kam pradžioje buvo naudojami įprastiniai kompiuteriai ir kvantiniai variantai srityse jie yra naudojami šiandien.

  1. Sunkumai kuriant kvantinį kompiuterį[ redaguoti redaguoti vikitekstą ] Kvantinį kompiuterį sukurti sunku, nes reikia, kad kubitai būtų izoliuoti nuo aplinkos, bet būtinai sąveikautų vieni su kitais, nes kitaip nebus paralelizmo ir kvantinis kompiuteris nebus galingesnis už kalkuliatorių.
  2. Kvantinio skaičiavimo programa | surasti.lt
  3. Kvantiniai supersmegenys

Niekas tuomet to negalėjo net įsivaizduoti". Būtent dėl to, kas pirmas sukurs kvantinį kompiuterį lenktyniauja viso pasaulio fizikai, kuriuos ragina skubėti nervingos vyriausybės, kompiuterių galios ištroškę kariškiai ir apie pelnus svajojančios kompanijos. Tačiau kvantinio kompiuterio sukūrimas yra ryžtą smukdanti užduotis. Informacijai saugoti naudojamos kvantinės būsenos yra labai trapios: pakanka tik žvilgtelėti į superpoziciją - ir ji iškart virsta viena paprasta būsena.

Tai reiškia, kad pats skaičiavimo rezultato perskaitymas yra labai keblus dalykas, o kvantinio kvantiniai variantai programos turės būti kiek įmanoma paprastesnės. Sąveika su aplinka taip pat suardo kvantines būsenas - ši problema yra vadinama dekoherentiškumu. Todėl kubitai privalo likti izoliuoti vienas nuo kito. Kita vertus, jie turi kažkaip sąveikauti vienas su kvantiniai variantai, nes kompiuteris logikos operacijas galės atlikti tiktai derindamas kubitus tarpusavyje.

Yra du operacijos būdai, iš kurių galima išvesti visas kitas operacijas. Pirmuoju operacijos būdu pavienis kubitas apverčiamas: jeigu jo kvantiniai variantai sudaryta iš labai mažos dalies "0" ir didžiosios dalies "1", jo didžiausią dalį sudarys "0" ir truputį "1".

ltc crypto chart

Tai, pavyzdžiui, galima kvantiniai variantai praleidžiant elektronus per magnetinį lauką, apverčiantį jų sukinius. Tam, kad tai įvyktų, kubitas turi kažkaip jausti kito kubito buvimą ir sugebėti jį paveikti. Kvantinis kompiuteris koks yra tikrasis būdas užsidirbti pinigų internete sugebėti šitokiu būdu manipuliuoti kvantiniai variantai kubitų, kurių kiekvienas turi būti apsaugotas nuo dekoherentiškumo ir sugebėti sąveikauti su visais kitais kubitais.

Tai nėra kvantiniai variantai. Dar dešimtojo dešimtmečio viduryje mokslininkai atrado kaip tai galima padaryti. Pasitelkus pradžioje medicinai kurtą technologiją, vadinama branduolio magnetiniu rezonansu BMRinformaciją galima saugoti giliai molekulėse jų atomų branduolių sukiniuose. Branduolio sukinių privalumas yra tas, kad jie yra beveik visiškai atkirsti nuo aplinkos - jie beveik nesąveikauja su savo aplinka.

Kadangi besisukantys branduoliai veikia kaip kvantiniai variantai magnetukai, jų būsenas galima valdyti naudojant magnetinius laukus arba radijo bangų elektromagnetinius laukus. Stipriame magnetiniame lauke jų sukiniai ima vinguriuoti šiek tiek skirtingais dažniais priklausomai nuo cheminės branduolio aplinkos. Radijo bangomis, kurios yra suderintos atitinkamai kvantiniai variantai dažniui, užkabinus molekulę galima atskirai paveikti kiekvieną joje esantį branduolį.

Skaičiavimai naudojant chloroformą Molekulės, galinčios veikti kaip dviejų kubitų kompiuteris, pavyzdys yra chloroformas CHCl3. Ji turi vieną vandenilio ir vieną anglies branduolį.

FIZIKA. Įdomieji mechanikos bandymai

Kvantinio skaičiavimo metu prijungiamas magnetinis laukas, o po to į molekulę paleidžiama eilė radijo impulsų, kuriuose yra užkoduota 1 ir 2 kubitų operacijų seka. Vieno kubito apvertimas yra gana paprastas - pakanka apspinduliuoti molekulę jo rezonanso dažniu.

Du branduoliniai magnetai tiesiogiai nesąveikauja, kvantiniai variantai juos tarpusavyje jungia supantys elektronai, veikiantys iš dalies panašiai į savotišką spyruoklę.

Kvantiniai supersmegenys

Šios sąveikos stipris priklauso nuo abiejų branduolių magnetinių būsenų, todėl ją galima panaudoti kuriant CNOT užtūrą. Jei, pavyzdžiui, vandenilio sukinys bus nukreiptas aukštyn, tam tikro dažnio radijo impulsas taip timptelės jungiančiąją spyruoklę, kad apsivers ir anglies sukinys.

Kvantiniai variantai vandenilio sukinys būna nukreiptas žemyn, jungiančioji spyruoklė esti jautri kitiems dažniams, todėl tas pats radijo impulsas anglies sukiniui kvantiniai variantai nedaro įtakos.

aš išmokysiu jus užsidirbti pinigų

Molekulėms esant didesnėms, jose yra daugiau įvairių cheminės aplinkos apsuptų branduolių, todėl kubitų būna daugiau. Iš tiesų, kelios grupės yra sukūrusios veikiančius BMR kompiuterius, galinčius naudoti iki septynių kubitų. Sklinda gandai, kad egzistuoja net ir 10 kubitų skaičiavimo mašina. Bet čia vadinamajai kvantiniai variantai BMR mašinai ima trūkti garo. Taip yra dėl to, kad nuskaitant skaičiavimo rezultato duomenis būtina išmatuoti magnetinį lauką, sukuriamą perorientuoto branduolio sukinio, bet signalas yra toks silpnas, kad tenka naudotis milžinišku molekulių skaičiumi.

Be to, dar blogiau, kad pradžioje chloroformo molekulės būna atsitiktinėse sukinio būsenose ir visa tai maišo išskirti išvesties signalą.

Svarbi informacija