Terug naar de toekomst: 25 jaar later een herziening van quantum computing  Meer dan 25 jaar geleden, rond 1999, schreef ik een artikel over de toekomst van quantumcomputing. Het artikel werd gepubliceerd in de wetenschapsbijlage van een krant in Argentinië.  Het originele artikel kunt u   lezen (in het Spaans) en via   kunt u een automatische vertaling bekijken. hier deze link  Mijn artikel was destijds nogal speculatief.  Quantum computing wint tegenwoordig aanzienlijk aan populariteit en relevantie in technologische discussies.  TL;DR: Ik zal quantum computing op vijf niveaus uitleggen aan verschillende doelgroepen.  Kind  Een quantumcomputer is een soort superintelligente magische doos.  In plaats van de normale   die in   worden gebruikt, worden er speciale magische bits gebruikt,   genaamd. bits gewone computers qubits  Deze qubits kunnen meer trucs dan normale bits.  Stel je voor dat je met een tol speelt. Een qubit is als een tol die veel trucjes tegelijk kan doen.   Deze magische computers zouden in de toekomst wellicht helpen bij het oplossen van onmogelijke puzzels van 100.000 stukjes.  Tiener  Stel je voor dat je met speciale bouwstenen kunt spelen die op veel plaatsen tegelijk gebruikt worden.  Quantumcomputers gebruiken iets soortgelijks: qubits.  Denk aan een magische munt die tegelijkertijd kop en munt kan zijn!  Een qubit kan 0, 1 of beide zijn, net als de munt die in de lucht ronddraait. Allemaal tegelijk.  Hierdoor kunnen quantumcomputers veel mogelijkheden tegelijkertijd onderzoeken.  Quantumcomputers zijn krachtig omdat ze geheime codes, zoals persoonlijke wachtwoorden, kunnen kraken.  Het is alsof je een superkrachtige rekenmachine hebt die heel moeilijke puzzels veel sneller kan oplossen dan een gewone computer.  Universitaire student  Een quantumcomputer werkt volgens de principes van   . de quantummechanica  In plaats van klassieke bits gebruik je qubits, die zich in een toestand van   bevinden. kwantumsuperpositie  Elke qubit kan tegelijkertijd 0 en 1 voorstellen, waardoor grootschalige parallelle berekeningen mogelijk zijn.  Denk maar aan de kat van Schrödinger: een beroemd gedachtenexperiment waarin een kat tegelijk levend en dood kan zijn.   Qubits werken op een vergelijkbare manier: ze kunnen zich in meerdere toestanden tegelijk bevinden.  Quantumcomputers kunnen grote getallen exponentieel sneller ontbinden dan klassieke computers, die openbare en persoonlijke sleutels in gecodeerde internetverbindingen kunnen kraken.  Deze mogelijkheid vormt een bedreiging voor traditionele cryptografie en blockchains die afhankelijk zijn van het factoringprobleem.   https://hackernoon.com/explaining-bitcoin-in-5-levels-of-difficulty?embedable=true  Onderzoekers onderzoeken ook de implicaties van quantum computing voor theorieën over het multiversum, aangezien qubits schijnbaar in veel realiteiten berekeningen kunnen uitvoeren.  Onlangs beweerde Google dat een quantumcomputer   had bereikt, waarmee een probleem werd opgelost dat klassieke computers niet binnen een redelijk tijdsbestek konden oplossen. “quantum suprematie”  Uit een onderzoek in Nature bleek ook dat er nieuwe kwantummaterialen zijn die qubits kunnen stabiliseren.  Het vreemde is dat deze deeltjes kunnen suggereren dat er tegelijkertijd veel verschillende realiteiten bestaan, net als parallelle universums in sciencefictionfilms!   Afgestudeerde student  Quantum computing maakt gebruik van kwantumverschijnselen zoals superpositie, verstrengeling en interferentie.  Terwijl klassieke bits binair zijn, maken qubits gebruik van kwantumsuperpositie om meerdere toestanden tegelijkertijd weer te geven.    zorgt ervoor dat qubits met elkaar verbonden blijven, zelfs over grote afstanden, waardoor zeer efficiënte algoritmen mogelijk worden. Kwantumverstrengeling  Met behulp van quantumpoorten kun je qubits manipuleren, waardoor je quantumcircuits kunt maken om quantumalgoritmes uit te voeren.    maakt het mogelijk gehele getallen in polynomiale tijd te ontbinden, wat een directe bedreiging vormt voor RSA-cryptografie en het   oplost.  Het algoritme van Shor P versus NP-probleem  Op vergelijkbare wijze biedt   kwadratische versnellingen voor ongestructureerde zoekproblemen. het algoritme van Grover  Deze ontwikkelingen leiden tot zorgen over de beveiliging van digitale systemen tegen kwantumdreigingen.  Speculatie over meerdere werelden ontstaat omdat qubits in superpositie mogelijk interacteren met andere realiteiten, zoals wordt verondersteld in Hugh Everetts Many-Worlds Interpretation.  De   suggereert dat kwantumgedrag terugvalt tot één enkele uitkomst wanneer je het meet. Kopenhaagse interpretatie  Het onderzoek van Google toonde   aan door een rekentaak in seconden op te lossen, waar klassieke supercomputers duizenden jaren over zouden doen. de kwantumsuperioriteit (later kwantumvoordeel genoemd)  Deskundige  Quantum computing gebruikt de principes van kwantumsuperpositie, -verstrengeling en unitaire evolutie om informatie te verwerken.  Qubits overstijgen klassieke logische poorten door informatie te coderen in een multidimensionale   , waardoor een exponentiële toestandsruimte mogelijk wordt. Hilbertruimte  Algoritmen zoals dat van Shor ontbinden semi-priemgetallen in polynomiale tijd, waardoor cryptosystemen zoals RSA en ECC worden ondermijnd.  Het algoritme van Grover laat kwadratische optimalisatie zien voor zoektaken, wat een cruciale klasse van kwantumvoordeel vertegenwoordigt.  De interpretaties van de kwantummechanica die aan deze systemen ten grondslag liggen, verschillen: de Kopenhagen-interpretatie veronderstelt dat de golffunctie tijdens de meting instort.  De   suggereert dat de uitkomsten van berekeningen parallelle universums beslaan, totdat observaties ze samenvoegen tot één geheel. Many-Worlds Interpretation  Dit leidt tot debatten over kwantumparallellisme tussen multiversale toestanden.  Google's demonstratie van kwantumsuperioriteit maakte gebruik van een 54-qubit Sycamore-processor om een bemonsteringsprobleem in 200 seconden op te lossen, terwijl dit op de krachtigste supercomputers ter wereld naar schatting 10.000 jaar zou duren.  De Planck-schaal (10^-35 m) duidt op een fundamentele korreligheid van de ruimtetijd, wat mogelijk de rekenkracht van kwantumcomputers beperkt.   https://hackernoon.com/warning-the-universes-event-simulator-is-a-fierce-adversary-for-coders?embedable=true  Uit verslagen van Nature blijkt dat er vooruitgang is geboekt bij het stabiliseren van qubits door middel van topologische kwantumfoutcorrectie en fouttolerante ontwerpen, die essentieel zijn voor praktische kwantumberekeningen.  Bent u enthousiast over de kwantumtoekomst?

This story contains new, firsthand information uncovered by the writer.

Winner of Noonies 2020 for the award Hacker Noon Contributor of the Year - REFACTORING.

2020 - Hacker Noon Contributor of the Year in REFACTORING

2022 - HackerNoon Contributor of the Year - Clean Code

2022 - HackerNoon Contributor of the Year - Debugging

2022 - HackerNoon Contributor of the Year - Github

2022 - HackerNoon Contributor of the Year - Machine Learning

2022 - HackerNoon Contributor of the Year - Quality Assurance

2022 - HackerNoon Contributor of the Year - Refactoring

2022 - HackerNoon Contributor of the Year - Software Architecture

2022 - the Greatest Storyteller

Buy My Book

Share your ideas with me!

Read My Stories

Buy Me a Coffee

Software Engineer and Book Author

Deze audio wordt geproduceerd in de originele taal van het verhaal!

Te lang; Lezen

Boost your HackerNoon story @ $159.99! 🚀

Dus je denkt dat je slim bent? Probeer deze 5 niveaus van quantum computing-uitleg

About Author

OPMERKINGEN

LABELS

DIT ARTIKEL WERD GEPRESENTEERD IN

Related Stories

Light-Mode

Classic

Newspaper

Dark-Mode

Neon Noir

Minty

HN StartUps