Ar įmanoma Sukurti Kvantinį Kompiuterį? Mokslininkai Sako, Kad Nėra - Alternatyvus Vaizdas

Ar įmanoma Sukurti Kvantinį Kompiuterį? Mokslininkai Sako, Kad Nėra - Alternatyvus Vaizdas
Ar įmanoma Sukurti Kvantinį Kompiuterį? Mokslininkai Sako, Kad Nėra - Alternatyvus Vaizdas

Video: Ar įmanoma Sukurti Kvantinį Kompiuterį? Mokslininkai Sako, Kad Nėra - Alternatyvus Vaizdas

Video: Ar įmanoma Sukurti Kvantinį Kompiuterį? Mokslininkai Sako, Kad Nėra - Alternatyvus Vaizdas
Video: Cloud Computing - Computer Science for Business Leaders 2016 2024, Kovo
Anonim

Kaip daugelis iš jūsų žino, 2019 m. Rudenį „Google“ir IBM ėmėsi tikros konfrontacijos: kai „Google“atstovai paskelbė apie savo „kvantinį pranašumą“dėl sėkmingo kvantinių skaičiavimų užbaigimo, IBM netikėtai užėmė estafetę, parodydama savo naujojo superkompiuterio sugebėjimą atlikti skaičiavimus beveik tuo pačiu greičiu ir daug tiksliau nei „Google“kvantinis kompiuteris. Tai nebuvo pirmas kartas, kai kas nors suabejojo kvantiniu skaičiavimu. Praėjusiais metais Prancūzijos Monpeljė universiteto teorinis fizikas Michelis Dyakonovas pasiūlė daug teorinių priežasčių, kodėl praktiniai kvantiniai superkompiuteriai niekada nebus statomi. Taigi kaip sužinoti, kas teisus, o kas neteisus?

Kodėl kyla pavojus superkompiuterių kūrimui?

- „Salik.biz“

Kvantinis kompiuteris yra nepaprastai naudingas išradimas kuriant ateities dirbtinį intelektą, naujus kriptografijos metodus ir net naujo tipo baterijas. Nepaisant įvairaus pritaikymo, prietaisas niekada negali veikti visu pajėgumu. Prie tokių mažai vilčių teikiančių išvadų priėjo prancūzų tyrinėtojas Michelis Dyakonovas, kuris ilgus metus dirbo įgyvendindamas kvantinį skaičiavimą. Mokslininkas mano, kad dėl neišvengiamų atsitiktinių klaidų prietaisų aparatinėje įrangoje iš tikrųjų naudingi kvantiniai kompiuteriai greičiausiai niekada nebus pastatyti.

Norėdami suprasti, kodėl gali kilti pavojus naujos kartos superkompiuterių kūrimui, pirmiausia turime suprasti šio skaičiavimo įrenginio veikimo principus. Remiantis straipsniu, paskelbtu svetainėje theconversation.com, šiuolaikiniai kompiuteriai saugodami duomenis veikia dvejetainio kodo principu, o jau sukurti kvantiniai įrenginiai naudoja kvantinių bitų ar kvotų sistemą.

Kubitai turi ypatingas savybes: jie gali egzistuoti superpozicijoje, būdami ir nulis, ir vienas, tuo pat metu susipainioję vienas su kitu, net jei jie yra dideliu atstumu vienas nuo kito. Toks neįprastas elgesys nėra susijęs su klasikinės fizikos pasauliu, nes superpozicija akimirksniu išnyksta, kai eksperimentatorius sąveikauja su kvantine būsena.

Dėl superpozicijos kvantinis kompiuteris su 100 kvitų gali vienu metu atstovauti 2100 sprendimų. Kai kurioms užduotims šis eksponentinis paralelizmas gali būti panaudotas norint sukurti didžiulį skaičiavimo greičio pranašumą. Tačiau yra ir kitas, siauresnis požiūris į kvantinį skaičiavimą, kuriame kvotos naudojamos pagreitinti optimizavimo problemas. Pavyzdžiui, Kanadoje veikiančios „D-Wave“sistemos sukūrė optimizavimo sistemas, kurios tam tikslui naudoja kvitas, nors kai kurie kritikai teigia, kad susidariusios sistemos veikia ne geriau nei klasikiniai kompiuteriai.

„D-Wave Systems“kvantiniai kompiuteriai
„D-Wave Systems“kvantiniai kompiuteriai

„D-Wave Systems“kvantiniai kompiuteriai.

Reklaminis vaizdo įrašas:

Nepaisant to, įmonės ir šalys investuoja milžiniškas pinigų sumas į kvantinį skaičiavimą. Yra žinoma, kad Kinija pastatė naują kvantinių tyrimų centrą, kurio vertė siekia 10 milijardų JAV dolerių, o Europos Sąjunga sukūrė 1 milijardo eurų arba 1,1 milijardo dolerių vertės kvantinių tyrimų pagrindinį planą. Naujajame Jungtinių Valstijų nacionaliniame kvantų iniciatyvos akte numatyta, kad kvantinės informacijos plėtrai per penkerių metų laikotarpį bus skirta 1,2 milijardo dolerių.

Galimybė nulaužti šifravimo algoritmus yra galingas motyvuojantis veiksnys daugeliui pasaulio šalių. Taigi žinios apie priešo šifravimo sistemas galėtų suteikti didžiulį pranašumą intelekto srityje ir tuo pat metu skatinti naujus fundamentalius fizikos tyrimus, nes šiuolaikinės eksperimentinės sistemos turi tik mažiau nei 100 kvbitų. Norint pasiekti naudingą superkompiuterio našumą, mums greičiausiai reikės mašinų su šimtais tūkstančių kvotų. Kad įrenginiai veiktų tinkamai, jie turi ištaisyti visas mažas atsitiktines programinės įrangos klaidas. Kvantiniame kompiuteryje tokios klaidos atsiranda dėl netobulų grandinės elementų ir kvbitų sąveikos su jų aplinka. Dėl šių priežasčių kvotos gali prarasti nuoseklumą tiesiogine prasme per sekundę,o tai gali lemti klaidingus kompiuterio rezultatus.

Kitaip tariant, nors kvantiniai superkompiuteriai turi teisę egzistuoti, jų skaičiavimų teisingumas gali būti didelis klausimas. O kaip jūs manote, ar žmogus vieną dieną sugebės pavergti kvantines technologijas?

Autorius: Daria Eletskaya