컴퓨팅양자 개발을 연구하는 과학입니다 알고리즘 과 소프트웨어 양자 시스템에 의해 처리되는 정보를 기반으로, 처럼 원자, 광자 또는 입자아 원자. 고전적인 컴퓨터와 달리 양자 컴퓨터는 다음의 확률 법칙에 따라 작동합니다. 양자 물리학.
양자 컴퓨팅이 제공하는 가능성은 기술 개발 및 점점 더 많은 시간에 더 복잡한 작업을 해결할 수있는 컴퓨터로 미래를 상상할 수 있습니다. 미성년자.
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양자 컴퓨터 란 무엇입니까?
영형 컴퓨터양자 할 수있는 기계입니다 예정...에 대한풀다문제논리적, 오늘날의 전자 컴퓨터처럼. 우리 컴퓨터는 전기를 통해 흐르는 전류를 사용하는 동안 트랜지스터 비트 1과 0을 에뮬레이트하기 위해 양자 컴퓨터는 다음과 같은 양자 측정을 기반으로 수행합니다. 에너지 수준 원자 클러스터의 방향, 분극 광자 등
양자 컴퓨팅은 어떻게 작동합니까?
양자 컴퓨팅은 기존 컴퓨터와는 다른 유형의 컴퓨터에서 실행할 수있는 논리 알고리즘의 개발을 기반으로합니다. 양자 컴퓨터는 매우 복잡한 기계 그리고 그것은 열 균형 너무 섬세합니다. 이러한 컴퓨터의 대부분은 매우 낮은 온도에서만 작동 할 수 있으므로 다음을 통해 약 -272 ° C로 냉각됩니다. 질소 또는 액체 헬륨.
이것은 비트양자(또한 호출 큐 비트) 그들은 항상 "조정"상태에 있어야하며 (기술적으로는 위상이 같아야한다고 말합니다) 갑작스러운 온도 변화는 "셔플".
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고전적인 컴퓨팅은 전류의 흐름을 등록하고 제어하는 회로를 통해 수행됩니다. 대략적으로 말하면 전류, 컴퓨터는이 정보를 비트 형식으로 기록하며 0 또는 1이 될 수 있습니다. 컴퓨터가 수행하는 모든 작업은 이러한 비트를 조작하여 작동합니다.
양자 컴퓨터에서는 차례로 방향과 같은 다른 것들로부터 정보를 얻습니다. 회전 원자의 분극, 광자의 분극, 원자 클러스터의 에너지 준위 등 서로 다르지만 이러한 시스템에는 한 가지 공통점이 있습니다. 법률이 적용됩니다 양자 물리학.
양자 컴퓨터에 대해 더 깊이 이해하려면 양자 역학의 이상한 점을 알아야합니다.
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계산 및 양자 역학
에서 법률 양자 비트의 동작을 제어하는 것은 고전 물리학의 동작과 완전히 다릅니다.
에 따르면 고전 물리학, 램프가 들어있는 상자를 열기 전에 램프가 켜지거나 꺼지는 두 가지 결과 만 예상됩니다. 그러나 양자 역학 법칙에 따르면 램프의 상태는 직접 관찰하지 않고는 확인할 수 없습니다.
문제의 램프가 양자 객체라고 가정하면 상자를 열기 전에 램프의 상태는 모든 가능성의 조합. 상자를 여는 순간 모든 상태 조합이 사라지고 램프는 가능한 구성 중 하나 (켜짐 또는 꺼짐) 만 가정합니다. 마치 무지 상태 상자 안에 무엇이 있는지는 전구를 동시에 켜고 끌 수 있지만 자연이 주 중 하나를 선택하게 만드는 이유는 무엇입니까? 우리는 모릅니다.
양자 역학의이 기능을 통해 큐비 트는 관찰되기 전에 가능한 모든 상태를 가정 할 수 있습니다. 실제로, 큐비 트는 작업이 수행되기 전에도 작업 결과를 고려합니다. 끝마친, 마치 동전이 아직 공중에있을 때 앞면 또는 뒷면 게임의 결과를 알 수있는 것과 같습니다.
양자 컴퓨팅의 가능성은 엄청난 계산 이득, 각 큐비 트는 2 개의 클래식 비트에 해당하므로 64 비트로 작동하는 양자 컴퓨터는 2 개가 장착 된 클래식 컴퓨터와 동일합니다.64 비트 (약 1.8.1019 비트). 숫자는 양자 컴퓨팅이 미래에 대한 큰 내기.
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오늘날의 양자 컴퓨팅
최근 몇 년 동안 기술 발전으로 인해 최초의 프로세서양자 기능의. 그 이후로 양자 칩 건설의 발전은 부분적으로는 업계의 큰 상업적 관심으로 인해 가속화되고 있습니다. 안전,암호 화폐,은행,대학 다른 사람.
다음과 같은 대기업 컴퓨터 회사 구글 그리고 IBM, 더욱 강력한 양자 컴퓨터를 생산했습니다. 최신 릴리스는 "단지"53 큐 비트가있는 Google의 양자 컴퓨터입니다.. 이 컴퓨터는 세계에서 가장 빠른 컴퓨터가 최소 10,000 년 동안 수행 할 수있는 계산을 몇 분 만에 수행 할 수있었습니다.
작성자: Rafael Hellerbrock
물리학 교사
이 텍스트를 학교 또는 학업에서 참조 하시겠습니까? 보기:
헬러 브록, 라파엘. "양자 컴퓨팅이란 무엇입니까?"; 브라질 학교. 가능: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-computacao-quantica.htm. 2021 년 6 월 28 일 액세스.
