Kvantový počítač - technológia budúcnosti

Kvantový počítač je niečo neskutočné avzdialený, ako hosť z budúcnosti. Čas od času tam sú poznámky o vedca a ich skromné ​​úspechy v oblasti kvantovej fyziky, ale je ešte príliš skoro na oslavu víťazstva, pretože v tejto vedeckej oblasti je stále veľa bielych škvŕn. Možno za pár desiatok rokov, kvantové počítače úplne nahradí zvyčajné bežné počítače pre nás, predbiehanie ich duševný rozvoj a odchádzajúci ďaleko za sebou, ale dnes to môže len dúfať.

Vedci už dokázali vyvinúť kvantové hodiny,prekračuje presnosť aktuálneho času merania referencie 100 000 krát, takže je možné, že bude čoskoro prielom v oblasti výpočtovej techniky. Dnes existuje obrovské množstvo vývoja vo vývoji kvantových počítačov. Nie je to tak dávno, štyri skupiny vedcov z Talianska, Veľkej Británie, Rakúska a Austrálie nezávisle na sebe vytvorili najjednoduchšie model kvantového počítača, ktorý je nakonfigurovaný pre obmedzené kvantovej prácu na počítači.

Kvantový počítač je schopný vyriešiť celý problémmoderná počítačová technológia. Teraz môžete kódovať iba jednu z hodnôt - nula alebo jedna, ale zároveň fotón môže mať obe hodnoty pre vertikálnu a vodorovnú polarizáciu. Najnovšie systémy budú môcť vykonávať všetky výpočty súčasne a nie striedavo, ako to robia bežné počítače.

Moderný kvantový počítač, alebo skôr jehoprimitívny model, vyzerá ako sieť optických káblov na mikročipu s niekoľkými vstupmi a výstupmi. V labyrinte sa spúšťajú jednotlivé fotóny, na každom priesečníku prechádzajú systémom zrkadiel rozdeľovačov lúčov. V tomto štádiu sa fotóny odrážajú alebo odovzdávajú. Ukázalo sa, že zatiaľ čo fotón dosiahne výstup z labyrintu, trikrát sa rozbije s deliacim lúčom.

Samotná kvantová príroda je veľmi zložitá,preto je takmer nemožné urobiť správny výpočet ukazujúci, odkiaľ bude fotón presne pochádzať. Nie je to jednoduché, aj keby bol do labyrintu vypustený len jeden fotón. A ak je úlohou komplikovať a spustiť niekoľko častíc a v bludisku zvýšiť počet ciest, potom bude veľmi ťažké predpovedať. Vzor vynájdený vedcami nie je nič iné ako permanentná matica, stvárnenie matematickej funkcie.

Na moderný počítač môžete simulovaťvyriešenie problému, ale iba pod podmienkou, že niekoľko častíc prechádza bludiskom a je malý. Ak sú podmienky komplikované, napríklad na zvýšenie počtu fotónov alebo ciest v bludisku, potom ani najsilnejšia technológia nedokáže vypočítať.

Kvantový počítač vytvorený vedcami môževypočítať iba trvalú maticu, pre zložitejšie a rôznorodejšie úlohy nie je vhodné. Ale je to len prvý krok smerom k vynájdeniu technológie budúcnosti. Úlohou výskumníkov bolo preukázať možnosť použitia fotonických zariadení, ktoré dokážu zvládnuť túto úlohu. Štúdia bola vykonaná skvelo, takže je dokonca možné, že v blízkej budúcnosti budú na základe tejto technológie vytvorené nové zariadenia, ktoré úplne nahradia moderné počítače.