Kvantinis kompiuteris yra skaičiavimo įrenginys, kuris perduoda duomenis ir apdoroja kvantinės mechanikos reiškinius. Kvantinio skaičiavimo idėją savarankiškai pasiūlė Jurijus Maninas ir Richardas Feynmanas praėjusio amžiaus 80-ųjų pradžioje. Nuo to laiko buvo sukurtas milžiniškas darbas kuriant kvantinį kompiuterį. Tačiau visavertis universalus kvantinis kompiuteris vis dar yra hipotetinis įrenginys, kurio tobulėjimas siejamas su rimtu kvantų teorijos tobulėjimu. Iki šiol buvo sukurtos kelios eksperimentinės sistemos su mažo sudėtingumo algoritmu. Kaip veikia kvantinis kompiuteris - plačiau apie tai šiandienos numeryje!
Pagrindinis skirtumas tarp kvantinio kompiuterio ir klasikinio yra informacijos pateikimas. Įprasti kompiuteriai, kurių pagrindą sudaro tranzistoriai ir silicio lustai, informacijai apdoroti naudoja dvejetainį kodą. Šiek tiek, kaip žinote, turi dvi pagrindines būsenas - nulinę ir vieną, ir gali būti tik vienoje iš jų. Kalbant apie kvantinį kompiuterį, jo darbas grindžiamas superpozicijos principu, o vietoj bitų naudojami kvantiniai bitai, vadinami kvitais. Kvartitas taip pat turi dvi pagrindines būsenas: nulinę ir vieną. Tačiau, dėka superpozicijos, kvadratas gali perimti vertes, gautas jas sujungdamas, ir būti visose šiose būsenose tuo pačiu metu. Tai yra kvantinio skaičiavimo paralelė, tai yra, nereikia kartoti visų galimų sistemos būsenų variantų. Be to,norint apibūdinti tikslią sistemos būklę, kvantiniam kompiuteriui nereikia didžiulės skaičiavimo galios ir operatyviosios atminties tūrio, nes 100 dalelių sistemai apskaičiuoti pakanka tik 100 kvitų, o ne trilijono trilijono bitų.
- „Salik.biz“
Taip pat verta paminėti, kad tam tikro kvito būsenos pasikeitimas kvantiniame kompiuteryje lemia kitų dalelių būsenos pasikeitimą, o tai yra dar vienas skirtumas nuo įprasto kompiuterio. Ir šį pokytį galima suvaldyti. Kvantinio kompiuterio procesą pasiūlė britų teorinis fizikas Davidas Deutschas 1995 m., Kai sukūrė grandinę, galinčią atlikti bet kokius skaičiavimus kvantiniame lygmenyje. Pagal jo schemą pirmiausia imamas kvotų rinkinys ir užrašomi pradiniai jų parametrai. Tada reikalingos transformacijos atliekamos naudojant logines operacijas ir užrašoma gauta vertė, kuri yra kompiuterio rezultatas. Kubitai veikia kaip laidai, o loginiai blokai atlieka transformacijas.
Anot mokslininkų, kvantiniai kompiuteriai bus milijonus kartų galingesni nei dabartiniai. Jau aprašyta daugybė kvantinio kompiuterio veikimo algoritmų, kuriamos net specialios programavimo kalbos. „Cisco Systems“tyrėjai prognozuoja, kad visiškai veikiantis kvantinis kompiuteris pasirodys kito dešimtmečio viduryje. Japonija yra šios srities lyderė: daugiau nei 70% visų tyrimų atliekama šioje šalyje.