Processor Quantum: o le faamatalaga, mataupu faavae o le faagaoioiga

fuafuaina Quantum, ia le itiiti ifo i le teori, i le taʻua ni nai tausaga. Po nei ituaiga o masini o loo faaaogaina inisinia lē masani mo le taulimaina ono mafaitaulia aofaiga o faamatalaga, ua avea o se mea taua tele. E tusa ai ma le developers, atonu sa na o le tekinolosi sili ona lavelave foafoaina i lo latou faatinoga. processors Quantum faagaoioia i tulaga o mataupu, o lea ua iloa e na tagata le 100 tausaga ua mavae. O le le gafatia o sea fuafuaga e tele. O le faaaogaina o tulaga ese meatotino quantum le a vave ai le fuafuaga, le tele o galuega o loo i le taimi nei komepiuta masani le mafai ona ia taliina. Ma e le gata i le fanua o le kemisi ma mea faasaienisi. faaalia foi e Wall Street tului.

Teuina i le lumanai

ua teu faafaigaluega CME Group le Inc. tekinolosi Faamatalaga kamupani 1QB Vancouver, atiina ae le polokalama faakomepiuta mo processors ituaiga Quantum. E tusa ai ma tupe, e ono nei fuafuaga e maua ai le aafiaga sili i luga o le alamanuia, lea e galulue faatasi ma aofaiga tele o faamatalaga nofouta i le taimi. O se faataitaiga o sea tagata e faaaogāina auaunaga e faalapotopotoga tau tupe. teu faafaigaluega Goldman Sachs i D-Galu Faiga, ma le kamupani I-Q-Tel o loo faatupeina e le CIA. O le mea muamua gaosia masini e fai le mea ua taʻua o se "annealing quantum", o lona uiga. E. filifili le faafitauli optimization tulaga-maualalo le faaaogaina o se processor quantum. e auai foi Intel i le teuina i totonu o lenei tekinolosi, e ui lava ua manatu ai le faatinoga o le pisinisi i le lumanai.

Aisea e faia ai?

O le mafuaaga o le fuafuaina quantum e matua fiafia, o loo taoto i latou tuufaatasiga atoatoa ma masini aoaoina. Le taimi nei, o le talosaga autu mo sea fuafuaga. O se vaega o se taunuuga o lenei o le manatu o se komepiuta quantum - e faaaoga ai se masini faaletino e saili mo tali. O nisi taimi e faamatalaina le manatu faavae e ala i le faataitaiga o le taaloga manulele Ita. Ina ia simulate le fegalegaleaiga o le kalave ma colliding mea CPU laupapa faaaogaina faamatalaga e faamatematika. tuu Processors Quantum lenei auala i luga o lona ulu. Latou "togi" ni nai manu felelei, ma leoleo i le mea e tupu. I tusia microchip galuega: e se manulele, ua latou lafo o le a le trajectory e silisili ona lelei? Ona siaki fofo talafeagai uma, po o le itiiti ifo i se tuufaatasiga tele lava oi latou, ma ua tuuina mai tali. I se komepiuta quantum faafitauli ona foia o le a mathematician, o le ae le tulafono o galuega fisiki.

E faapefea ona galulue?

O le poloka faavae fausiaina o lo tatou lalolagi - o le quantum-masini. Afai e te vaai atu i le molecules, o le mafuaaga lea ua faia i latou ma tumau fale o manu - o le fegalegaleaiga o le orbitals electron. o loo aofia ai uma fuafuaga quantum-masini i latou taitoatasi. tuputupuae o faateleina matuā faʻamalosia lo latou aofai o le numera o electrons simulated. Mo se faataitaiga, 50 electrons i ai i le lua filifiliga e 50 tikeri. O lenei phenomenally vaega tele, e le mafai ona fuafua ai lea i aso nei. teori faamatalaga o sootaga i le fisiki e mafai ona faasino atu ai le ala i le foiaina o faafitauli. 50 kubitovnomu komepiuta e mafai ona faia ai.

Dawn o se vaitaimi fou

E tusa ai ma Landon Downs, peresitene ma faatasi-faavaeina 1QBit, quantum processor - e mafai ona e faaaogaina le mana o le galueaina o le lalolagi subatomic, e taua tele le maua mea fou po o le foafoaga o vailaau fou. E i ai se suiga mai le paradigm o maua i se vaitaimi fou o le mamanu. Mo se faataitaiga, e mafai ona faaaoga le fuafuaina quantum e faataitai catalysts lea e faataga ai ina ia maua mai carbon ma nitrogen mai le siosiomaga, ma faapea ona fesoasoani taofia warming lalolagi.

alualu i luma lelei i

nuu o le developers o lenei tekinolosi e matua fiafia ma le gaoioiga pisi. Au i le lalolagi atoa i le amataga-o lugā, faalapotopotoga, iunivesite ma o loo fausiaina Labs malo se taavale lanu, e faaaoga auala eseese e gaosi faamatalaga quantum. Faia qubit qubits ma chips superconducting i le ions pueina, lea na aofia ai tagata suʻesuʻe mai le Iunivesite o Maryland ma le National Institute o Tulaga ma Tekonolosi. atiina ae Microsoft auala topological taʻua Station Q, o le faamoemoega lea o le faaaogaina anion lē Abelian lona olaga e le i faamaonia conclusively.

Tausaga tupuga ono

Ma ua na o le amataga lenei. I le faaiuga o Me 2017 le aofai o processors ituaiga-quantum ua matuai faia o se mea vave po o le sili atu nai lo o se komepiuta masani, e o. O lenei mea o le a faatulaga le "silisili quantum", ae ina mamao e lei tupu. E ui e foliga mai e mafai ona tupu lenei mea i le vave e pei o lenei tausaga. fai mai le tele insiders e Google le fiafia manino o le vaega, na taitaia e Polofesa o le fisiki, Iunivesite o Kalefonia i Santa Barbara, John Martin. O lona faamoemoega - e ausia ai le fuafuaina sili i le fesoasoani a processor 49-qubit. I le faaiuga o Me 2017 au tofotofoina le manuia le malamala 22-qubit o se laasaga le tumau i le dismantling o supercomputer masani.

E faapefea uma amata?

O le manatu o le faaaogaina o inisinia quantum mo le faagaoioia o faamatalaga mo le tele o tausaga. O se tasi o mea autu na tutupu na tupu i le 1981, ina ua faatulagaina faatasi IBM ma MIT se konafesi i luga o le fisiki computational. O le lauiloa physicist Richard Feynman fuafuaina e fausia ai se komepiuta quantum. E tusa ai ia te ia, mo le faatupu e tatau ona ia faaaoga le auala o le inisinia quantum. Ma o se luitau tele, ona e le foliga faigofie. I mataupu faavae o faagaoioia processor quantum e faavae i luga o se aofaiga o meatotino ese o atoms - superposition ma entanglement. O le vaega e mafai ona avea i setete e lua i le taimi e tasi. Ae peitai, pe a fua o le a na o le tasi oi latou. Ma e lē mafai ona valoia i lea, sei vagana ai mai le vaaiga o le talitonuga o le avanoa. O lenei aafiaga o le faavae lea o se manatu tofotofo pusi a Schrödinger, o loo i le pusa taimi e tasi oti ma ola i le umi e le tagata matau e le o le tau tolotolo Tilotilo. E leai se mea e galue i le olaga i aso uma i lenei ala. Ae peitai, e uiga i le 1 miliona o suesuega faia talu mai le amataga o le seneturi lona luasefulu, ia faaali atu o loo i ai le tuufaatasiga. Ma le isi laasaga o le fuafuaina pe faapefea ona faaaoga lenei mataupu.

processor Quantum: faamatalaga galuega

faagutu masani e mafai ona maua i le taua 0 po o le 1, e mafai ona faateleina le numera, tusi ata ma isi. E mafai foi ona N. Qubit avea 0 pe afai latou misia se laina e ala i "mafuaaga faitotoa" (d. MA, POO, E, ma isi), 1 po o faasalaga uma e lua. Afai, tautala, 2 qubit lavelavea, e faia e fesootai ia atoatoa i latou. ta processor quantum mafai ona e faaaogaina faitotoa mafuaaga. T. N. Hadamard faitotoa, mo se faataitaiga, tuu le qubit i se superposition tulaga o le atoatoa. Afai superposition ma entanglement faatasi ai ma le poto faatulagaina faitotoa quantum, e amata ona Ia tatalaina le gafatia o laiti atomika fuafuaga. 2 faatagaina ai le suesueina o le qubit setete 4: 00, 01, 10 ma le 11. O le mataupu faavae faagaoioiga o le processor quantum e pei o le faatinoga o galuega mafuaaga e mafai ai ona galulue faatasi ma tulaga uma i le taimi e tasi. Ma le aofaiga o setete maua e 2 i le mana o le aofai o qubits. O lea la, pe afai e te faia se 50-qubit komepiuta aoao quantum, o lea o theoretically mafai ona suesue faapotopotoga uma o 1,125 quadrillion taimi e tasi.

Kudity

tagai processor Quantum i Rusia se auala e ese teisi. Saienitisi mai MIPT ma le totonugalemu quantum Rusia faia "kudity" fai ma sui o le tele o "tafailagi" qubits ma eseese "malosi" tulaga.

amplitude

ta processor quantum ei ai le avanoa e inisinia quantum e faavae i le amplitudes. e tutusa amplitudes avanoa, ae e mafai foi ona le lelei, ma numera lavelave. O lea, afai e te manao e fuafua ai le avanoa o se mea na tupu, e mafai ona faaopoopo i ituaiga uma o amplitude o lo latou filifiliga atinae. O le manatu o le fuafuaina quantum o le taumafai e faatulagaga ma le soona aia mamanu ina ia nisi o auala e sese tali sa a amplitude lelei, ma o nisi - a le lelei, ina ia latou faalēaogāina le tasi le isi. Se ala e tau atu o le tali sao o le a maua amplitudes o loo i le vaega o le tasi i le isi. O le ki, e manaomia ona e faatulaga mea uma, e aunoa ma le iloa muamua mea e sao ai le tali. Lea exponential setete quantum i le tuufaatasiga ma le gafatia o le faalavelave i le va o le amplitudes lelei ma le lelei o se lelei o lenei ituaiga o fuafuaina.

algorithm a Shor

E tele galuega e le mafai e le komepiuta e foia. E pei o encryption. O le faafitauli e faapea e le o faigofie ona maua le vaega autu o se numera 200-digit. E tusa lava pe ua tamoe le komepiuta feaveai ma polokalama e sili ona lelei, e mafai ona e faatali mo le tausaga e maua ai le tali. O le mea lea, o le isi tulaga maoae ua avea i le fuafuaina quantum se algorithm lomia i le 1994 e Peteru Shore, ua avea nei ma se polofesa o le matematika i le MIT. Lona auala o le sailia o le mea moni o se vaega tele i le faaaogaina o se komepiuta quantum, lea e lei i ai le ae. O le mea moni, ua faatinoina le algorithm le taotoga, na faailoa ai le nofoaga ma le tali saʻo. O le tausaga na sosoo ai, sa iloa Shore se auala o faasaʻoga sese quantum. Ona, e toatele ua iloa ai o - se auala isi o fuafuaina, lea i nisi o tulaga e mafai ona sili atu le malosi. Ona mulimuli ai i se faateleina o le fiafia mai physicists e fatu qubits ma mafuaaga faitotoa i le va o i latou. Ma o lenei, e lua tausaga mulimuli ane, le tagata o loo i le toetoe o le fatuina o se komepiuta quantum atoa-fledged.