Prucissuri Quantum: la description, principiu di cuuperazione

informatica Quantum, almenu in tiuria, a pinzari a na pocu d 'anni. tippi Modern di machini chi aduprà miccanica non-classicu per assicurà Prepaid limitati canadese untold di dati, sò diventatu un grande avanzà. Sicondu à i sviluppori, e so matematiche hè forse u più sufisticatu tecnulugia eternu creatu. j'avais Quantum upirari à livelli di a materia, di cui l 'hà cunnisciutu solu 100 anni fa. U magu di tali calculi hè immensa. Cù pruprietà value tuhaf vi accurtà cusì i calculi, tanti fatti chì sò s'arricorda impianti classicu ùn pò abbastanza à esse risolta. È micca solu in u campu di chìmica e materiali scienza. Wall Street hè dinù mustrà interessu.

Investimenti in u futuru

CME Group hà numinau a cumpagnia Vancouver 1QB Information Technologies Inc., sviluppa u prugrammu di j'avais tipu Quantum. Sicondu a Investisseur, sti calculi sò parrata avissi a aviri lu cchiù granni nfluenza supra l 'industria, chì u travagliu cù grande quantità di dati attenti à tempu. Un esempiu di tali i clienti sò istituzioni a finanza. Goldman Sachs numinau in D-Wave di sicurezza, è i so cumpagni In-Q-Tel finanzati da a CIA. A prima artisgianatu machini chi fà ciò chì si chjama un "region quantum", vale à dì. E. dicisi u prublema uttimizzazzioni bassu-livellu cù una prucissuri quantistica. Intel hè dinù impastughjata in Kindle in sta tecnulugia, puru siddu si cunsidareghja u baddu di l 'avvene los.

Perchè ùn hè?

U mutivu chì informatica value hè tantu passiunanti, si trova in i so cumbinazioni perfetta incù amparera di machine. S'arricorda, ghjè l 'applicazzioni di lu per tali calculi. Mudificà stu hè un numeru di l 'idea di un urdinatore value - cù un dispusitivu fìsica à circà suluzione. Hijo de la cuncettu ci spiega da l 'esempiu di l' jocu Birds povera. Simulare l 'azioni di seriu è scrive uggetti colliding CPU usa iquazzioni matimàtichi. Quantum j'avais mette sta dimarchja nant'à u so capu. Iddi "ittari" uni pochi di acelli, è fighjulà ciò chì succedi. At m microchip scritti compitu: hè un acellu, si ittari chiddu lu trajectoire température? Allora cuntrullà tutti i pussibili suluzione, o almenu una assai grande cumminazzioni di elli, è hè datu la risposta. In un value urdinatore prublemi sò solving micca un matematicu, u codici di u travagliu fisica invece.

Cumu viaghja?

U blocca custitutivi fundamentali di u nostru mondu - i value-miccanicu. Sè vo viditi la mulèculi, u mutivu di ch'elli sò furmate e arrestanu stadda - l 'azioni di i orbitals Emissio. Tutti i calculi value-miccanicu sò cuntenute in ognunu d 'iddi. U so numeru crisciuta manèra nutevuli cresce u numeru di lu littroni simulati. Per esempiu, 50 littroni a raghjone in dui ozzione 50-gradu. Stu phenomenally grande numeru, cusì ùn pò calculari oghje. infurmazione Connection tiurìa di la fìsica pò capiri la strata a risolviri stu prublemi. 50 urdinatore kubitovnomu pò fallu.

Salutu di una nova epica

Sicondu a Landon Downs, prisidenti e co-funnaturi di 1QBit, prucissuri value - hè colpa à aduprà u putere trasfurmazioni di u mondu subatomic, ci hè una rifarenza à acquistà novi materiali o di i criazioni di novu Specialista. Ci hè una passata di u paradigmu di scuperta di una nova epica di disignu. Per esempiu, informatica value pò ièssiri usatu a mudillari catalysts chì permette di tirà di carbone è azotu da l 'atmusfera è cusì aiutà firmavanu riscalda pianetaria.

At a frunti di u prugressu

a cumunità di sviluppori di sta tecnulugia hè assai tic e attivitati occupato. Squadre intornu à u mondu in principiu-s'avère, Ambasciata, università e sa firau lu cuvernu sò custruenduvi na vittura a punti, chì utilizà avvicinamenti differente à infurmàticu quantistica. Creatu qubits superconducting qubit è fritte in u IONS catturau, chì travaglia circadori di l'Università di u Maryland è l 'Istitutu Nazziunali di fini e Technology. Microsoft sviluppa approcciu topological chiamatu Station Q, u scopu di u quali hè à dumandà anion non-Abelian quale esistenza ùn hè statu conclusively pruvati.

Year gattiva avanzà

E chistu è solu u principiu. À a fine di maghju di u 2017 u numaru di j'avais value-tippu sò fendu locu qualcosa suprana, o megliu cà un urdinatore classicu, hè zeru. Stu casu vi misi la "supranenza quantum", ma tantu luntanu ùn hè accadutu. Cum'ellu hè prubabile chì sta putissi succediri comu principiu di comu sta 'annu. Most insiders dettu chì Google hè u chjaru favuritu di u gruppu, purtatu da u prufissori di Fisica, University di California, Santa Barbara, John Martin. U so scopu - per ghjunghje informatica superiore cu l 'aiutu di prucissuri 49-qubit. Da a fine di maghju di u 2017 a squadra tistati successu lu boiu 22-qubit cum'è un passu ntirmediu: vers la ciusura di supercomputer classica.

Comu si tuttu si messe?

L'idea di usu micànica quantistica di trasfurmazioni infurmazione di dicenni. Unu di l 'abbinimenti cchiù mpurtanti successa in u 1981, quandu IBM e MIT organizatu nzèmmula un cungressu in fisica inginieru. U famosu fisizianu Richard Feynman pruposta à custruì un urdinatore quantistica. Sicondu à ellu, di u francese simulation deve dispone di i mezi di micànica quantistica. È hè un gran sfida, perchè ùn circà facile. In prucissuri value principiu sistema hè basatu nantu à un numaru di stranu proprietà di atomi - titre è entanglement. A particella ponu esse in dui stati à u listessu tempu. Tuttavia, quannu misurari lu sarà ghjustu unu d 'iddi. È hè impussibile à predict in cui, francu da u scopu di a tiuria di prubabilità. Stu effettu hè u fundamentu di un spirimèntu jattu di Schrödinger, chì hè in a scatula simultaneously morti è vivi comu longu com'è l 'ussirvaturi hè micca to sneak striscia. Ùn viaghja nunda, in a vita ogni ghjornu in stu modu. Tuttavia, circa 1 milionu di spirimintazzioni cunnucieru dipoi u principiu di u vintesimu seculu, mostranu chì i so cumpusizioni ùn esisti. È u passu prossimu hè un millesimu fora quantu à aduprà stu cuncettu.

prucissuri Quantum: Description travagghiu

pezzi Classic pò hannu lu valuri 0 o 1, hè pussibili a multiplica numari, girari images and so on. N. Qubit ponu dinù esse 0 si parlerà una ligna à "porte la lòggica" (d. AND, OR, NOT, etc.), 1 o di tutti dui. Sì, diri, 2 qubit ntricati, si face li nzerita currelati. inconnu prucissuri value ponu aduprà porte la lòggica. T. N. Hadamard porta, per esempiu, mette u qubit in un statu titre di perfetta. Sè titre è entanglement assuciata incù porte value positioned cleverly, chi cumincià à unfold u putenziale di calculi sub-atomicu. 2 permette u studiu di l 'qubit 4 stati: 00, 01, 10 è 11 U principiu di funziunamentu di u prucissuri value tali chi esicuzzioni di funziunamentu di a logica parmetti à travaglià cù tutti i pusizzioni sùbitu. È u numaru di stati disponibile hè 2 à u putere di u numeru di qubits. Allura, siddu voi fari un urdinatore value universale 50-qubit, hè asicutiva pussibili di studià tutti i 1.125 quadrillion cumminazzioni simultaneously.

Kudity

prucissuri Quantum in Russia vede un pocu un'antra manera. Scentifichi da MIPT è centru value Russian creatu "kudity" rapprisenta parechji qubits "virtuale" cun parechji livelli "energia".

francese amplitude

inconnu prucissuri value hà u vantaggiu chi micànica quantistica hè basatu nantu à i amplitudes. amplitudes prubabilità sò listesse, ma pò dinù esse negativu, è numari cumplessi. Cusì, s'è vo vulete di calculari lu prubabilità di un evenimentu, vi ponu cresce tutti i tipi di francese amplitude di e so scelte di sviluppu. L'idea di informatica value hè di pruvà à installazione u mudellu vinniri cusì chì certi di i modi di risposte tortu avutu un francese amplitude pusitivu, è qualchi - un negativu, accussi si avissi a cancillari tutti li autri. A strada chì và à la risposta currettu avissi amplitudes chì sò in fasa incù iddi. U prighjuneru hè chì vi tocca à urganizà tuttu, senza sapè in nanzu ciò chì a risposta hè curretta. stati value So exponential in cumminazzioni cu lu putinziali di vinniri trà i amplitudes pusitivu è negativu hè un benefiziu di stu tipu di càlculu.

algutitimu l'Shor

Ci sò parechji affari chì lu computer hè impussibile a risolviri. Cume bez. U prublema hè chì ùn hè facile di truvà u fattori lu primu d 'un numeru di 200-cifri. Puru siddu l 'presente hè curriri cu prugrammu accillenti, pudeti avè a aspittà per anni, à truvà a risposta. Dunque, un altru tuttu in informatica value hè divintatu un algutitimu publicatu in lu 1994 da Petru riva, hè avà un prufissuri di matimàtica a Literatura. U so metudu hè di truvà i fattori di un grande numeru usandu un urdinatore quantistica, ca nun esisti ancora. In fatti, u algutitimu pena u funziunamentu, chì quì in u spaziu incù u risposta aggalabbata. L'annu doppu, riva scupertu un mètudu di currezzione errore quantistica. Allora, parechji sò avvisti chì hè - un mètudu altirnativa di calculu, chì in certi casi ponu esse più putente. Allora seguita un fiatu di interessu da a fisica di creà qubits e porte la lòggica trà elli. È avà, dui anni dopu, l 'umanità hè in traccia di crià un urdinatore value piena-cuncritu.