영형 컴퓨터양자 수행 할 수있는 프로그래밍 가능한 장치입니다. 계산및 알고리즘 다음과 같은 양자 시스템에 저장된 정보의 조작 및 읽기를 통해 원자, 분자, 양성자, 전자 과 광자. 이런 유형의 컴퓨터에서 비트양자, 본질적으로 이러한 유형의 컴퓨터는 작업을 수행 할 수 있습니다. 전자 컴퓨터로 만드는 데 수천 또는 수백만 년이 걸릴 것입니다.
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양자 컴퓨터는 어떻게 작동합니까?
당신 컴퓨터양자 통과를 기반으로하는 일반 컴퓨터와는 완전히 다릅니다. 전류 작은 장치를 통해 반도체, 호출 트랜지스터. 이 새로운 유형의 컴퓨터는 가장 다양한 양자 시스템에서 작동 할 수 있지만 가장 널리 사용되는 구현 읽기 회전, 입자에 존재하는 양자 속성 양성자, 광자 과 전자.
양자 컴퓨터의 논리도 컴퓨터에서 사용되는 논리와 약간 다릅니다. 가능한 결과가 숫자 0과 숫자 인 논리 문장을 통해 작동하는 고전 1.
전자 컴퓨터와 양자 컴퓨터의 차이점은 자연확률 론적 준다 양자 물리학, 우리가 읽기 전에 비트양자, 상태는 0 또는 1 일뿐만 아니라 교차로 이 상태 사이. 마치 양자 컴퓨터에서 예, 아니오, 두 가지 모두 동시에 인정되는 것과 같습니다. 양자 세계의 확률을 더 잘 이해하려면 다음 텍스트를 방문하십시오. 하이젠 베르크의 불확실성 원리.
![2019 년 Google에서 개발 한 53 큐 비트 양자 프로세서. [1]](/f/b2e772f0a0a83a15588e82ba83f1d8e9.jpg)
양자 컴퓨터를 특별하게 만드는 이상한 속성은 무너짐준다직업에웨이브. 모든 양자 시스템은 각각의 파동 함수로 완전히 설명되지만 양자 시스템을보기 전에 육체적 위대함 측정 할 수있는 것 (예: 질량, 전하, 자기장), 파동 기능은 이러한 각 수량에 대해 둘 이상의 값 이러한 각 값이 측정 될 확률이 있습니다.
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스스로에게 질문 할 수 있습니다. 양자 측정의 가능한 값을 미리 알지 못하는 이점은 무엇입니까? 대답은 예를 들어 계산을 수행하기 전에 양자 비트의 특성으로 인해 올바른 대답이 가능성 중 하나임을 보장했습니다. 즉, 컴퓨터가 이미 많은 결과를 고려, 심지어 계산의 답을 얻기 전에. 이것은 시각계산 복잡한 문제를 해결하는 데 사용됩니다. 대폭 감소.
보기또한: 역사상 가장 중요한 물리학 자들과 그들의 발견
양자 컴퓨터 가능성
하지만 결국 양자 컴퓨터로 무엇을 할 수 있을까요? 가능성이 매우 높다, 양자 컴퓨터 사소한 목적으로 사용되지 않습니다 인터넷을 검색하거나 비디오를 보는 것처럼 전자 컴퓨터는 양자 컴퓨터보다 훨씬 저렴할뿐만 아니라 매우 효율적이기 때문입니다.
그러나 우리가 이야기 할 때 계산복합물, 관련된 것들처럼 암호화에암호은행, 양자 컴퓨터의 사용은 큰 도움이 될 것입니다. 양자 컴퓨터가 완전히 작동하는 장치를 만들 수 있다면 시뮬레이션 지구의 기후 역학, 은하 형성, 생명체 시뮬레이션 및 기타 많은 가능성과 같이 우리가 불가능하다고 생각했던 것.
참조: 아인슈타인이 원자 폭탄을 일으킨 프로젝트에 참여한 것은 무엇입니까?
Qubits-양자 비트
양자 비트는 종종 큐 비트 (양자 비트)라고합니다. 이러한 큐비 트는 전자 컴퓨터에서 사용되는 비트에서 크게 도약 한 것입니다. 상태 0과 1을 동시에 가질 수 있습니다.. 실제로 양자 컴퓨터의 용량은 비트 수와 관련하여 기하 급수적입니다. 1 비트 양자 컴퓨터 기존의 2 비트 전자 컴퓨터와 동일하고 2 비트 양자 컴퓨터는 4 비트 컴퓨터와 동일합니다. 전자. 퀀텀 비트의 용량과 클래식 비트의 대응 관계를 나타내는 표는 아래를 참조하십시오.
양자 비트의 양 |
클래식 비트 매칭 |
1 큐 비트 |
2 비트 |
2 큐 비트 |
4 비트 |
10 큐 비트 |
1024 비트 |
20 큐 비트 |
1048576 비트 |
64 큐 비트 |
1,84.1019 비트 |
512 큐 비트 |
1,34.10154 비트 |
보기또한: 현대 물리학에서 가장 중요한 이름과 가장 위대한 발견
2019 양자 프로세서
최근에 Google 연구원들은 "양자 우월", 그들은 200 초 만에 세계에서 가장 진보 된 컴퓨터 인 정상 회담, IBM의 경우 약 10,000 년이 걸립니다. 연구원들이 수행 한 실험은 약 10에 해당하는 53 큐 비트를 사용했습니다.16 양자 프로세서의 완전한 기능을 유지하기 위해 컴퓨터는 약 20mK (0.02K)의 매우 낮은 온도에서 유지되었습니다.
실험을 통해 얻은 결과는 기계에튜링, 이론적으로 보편적이고 모든 계산 모델을 시뮬레이션 할 수 있다는 것은 틀릴 수 있습니다. 이것은 Turing의 이론적 세트에 기반한 고전적인 컴퓨터가 다음을 수행 할 수 없기 때문입니다. 양자 프로세서에 의해 수행되는 작업, 적어도 동일한 속도 또는 동일하지 않음 정도.
이미지 크레딧
[1] 자연
작성자: Rafael Hellerbrock
물리학 교사
