Kelajakka qaytish: 25 yildan keyin kvant hisoblashni qayta ko'rib chiqish  25 yildan ko'proq vaqt oldin, taxminan 1999 yilda men Argentinadagi bosma gazetaning fan bo'limida chop etilgan kvant hisoblashning kelajagi haqida maqola muallifi bo'ldim.  Asl maqolaga   (ispan tilida) kirishingiz va   orqali avtomatik tarjimani ko'rishingiz mumkin. bu yerda ushbu havola  O'sha paytda mening maqolam juda spekulyativ edi.  Kvant hisoblashlari bugungi kunda texnologiya muhokamalarida sezilarli tortishuv va dolzarblik kasb etdi.  TL; DR: Men turli auditoriyalarga kvant hisoblashni besh darajada tushuntiraman.  Bola  Kvant kompyuteri o'ta aqlli sehrli qutiga o'xshaydi.    kabi oddiy   foydalanish o'rniga,   deb ataladigan maxsus sehrli bitlardan foydalanadi. Oddiy kompyuterlar bitlardan qubit  Ushbu kubitlar oddiy bitlarga qaraganda ko'proq fokuslar qila oladi.  Tasavvur qiling-a, siz aylanma tepa bilan o'ynayapsiz. Qubit bir vaqtning o'zida ko'plab nayranglarni bajara oladigan aylanma tepaga o'xshaydi.   Bu sehrli kompyuterlar bir kun kelib imkonsiz 100 000 qismli jumboqlarni hal qilishga yordam berishi mumkin.  Yosh  Bir vaqtning o'zida ko'p joylarda ishlatiladigan maxsus qurilish bloklari bilan o'ynashingiz mumkinligini tasvirlang.  Kvant kompyuterlari qubit deb ataladigan shunga o'xshash narsadan foydalanadi.  Bir vaqtning o'zida bosh va quyruq bo'lishi mumkin bo'lgan sehrli tanga haqida o'ylab ko'ring!  Havoda aylanayotgan tanga kabi qubit 0, 1 yoki ikkalasi ham bo'lishi mumkin. Hammasi birdaniga.  Bu kvant kompyuterlariga bir vaqtning o'zida ko'plab imkoniyatlarni o'rganish imkonini beradi.  Kvant kompyuterlari kuchli, chunki ular shaxsiy parollar kabi maxfiy kodlarni buzishi mumkin.  Bu oddiy kompyuterlarga qaraganda haqiqatan ham qiyin jumboqlarni tezroq hal qila oladigan o'ta kuchli kalkulyatorga ega bo'lganga o'xshaydi.  Kollej talabasi  Kvant kompyuteri   tamoyillaridan foydalangan holda ishlaydi). kvant mexanikasi  Klassik bitlar o'rniga siz   holatida mavjud bo'lgan kubitlardan foydalanasiz. kvant superpozitsiyasi  Har bir kubit bir vaqtning o'zida 0 va 1 ni ifodalashi mumkin, bu esa massiv parallel hisoblash imkonini beradi.  Siz Shredingerning mushuki haqida o'ylashingiz mumkin - mushuk bir vaqtning o'zida tirik va o'lik bo'lishi mumkin bo'lgan mashhur fikrlash tajribasi.   Qubitlar bir vaqtning o'zida bir nechta holatda bo'lish orqali xuddi shunday ishlaydi.  Kvant kompyuterlari shifrlangan internet ulanishlarida ochiq va shaxsiy kalitlarni buzadigan klassik kompyuterlarga qaraganda katta raqamlarni eksponent ravishda tezroq ta'sir qilishi mumkin.  Bu qobiliyat faktoring qiyinchiliklariga tayanadigan an'anaviy kriptografiya va blokcheynlarga tahdid soladi.   https://hackernoon.com/explaining-bitcoin-in-5-levels-of-difficulty?embedable=true  Tadqiqotchilar, shuningdek, kvant hisoblashning ko'p dunyo nazariyalaridagi ta'sirini o'rganishadi, chunki kubitlar ko'plab voqeliklarni hisoblashadi.  Yaqinda Google kvant kompyuteri   erishdi va klassik kompyuterlar mos vaqt ichida hal qila olmaydigan muammoni hal qildi. “kvant ustunligiga”  Tabiat tadqiqoti qubitlarni barqarorlashtirish uchun yangi kvant materiallarini ham ta'kidladi.  G'alati tomoni shundaki, bu zarralar bir vaqtning o'zida turli xil haqiqatlar mavjudligini ko'rsatishi mumkin, masalan, ilmiy fantastika filmlaridagi parallel olamlar!   Magistratura talabasi  Kvant hisoblash superpozitsiya, chalkashlik va interferensiya kabi kvant hodisalaridan foydalanadi.  Klassik bitlar ikkilik bo'lsa-da, kubitlar bir vaqtning o'zida bir nechta holatni ifodalash uchun kvant superpozitsiyasidan foydalanadi.    qubitlarning hatto masofadan turib ham bir-biriga bog'langanligini ta'minlaydi, bu esa yuqori samarali algoritmlarni yaratish imkonini beradi. Kvant chigallashuvi  Qubitlarni manipulyatsiya qilish uchun kvant shlyuzlaridan foydalanishingiz mumkin, bu sizga kvant algoritmlarini bajarish uchun kvant sxemalarini yaratishga imkon beradi.    RSA kriptografiyasiga to'g'ridan-to'g'ri tahdid soladigan va   hal qilib, butun sonlarni polinomli vaqt faktoringiga imkon beradi.  Shor algoritmi P va NP muammosini  Xuddi shunday,   tuzilmagan qidiruv muammolari uchun kvadratik tezlashtirishni ta'minlaydi. Groverning algoritmi  Ushbu o'zgarishlar raqamli tizimlarni kvant tahdidlaridan himoya qilish bo'yicha tashvishlarni keltirib chiqaradi.  Xyu Everettning "Ko'p dunyolar talqini" asarida ta'kidlanganidek, superpozitsiyadagi kubitlar boshqa voqeliklar bilan o'zaro ta'sir qilishi mumkinligi sababli ko'p o'lchovli taxminlar paydo bo'ladi.  Shu bilan birga,   kvant xatti-harakatlarini o'lchashda bitta natijaga tushishini taklif qiladi. Kopengagen talqini  Google tadqiqoti   klassik superkompyuterlar uchun ming yillar davom etadigan hisoblash vazifasini soniyalarda yechish orqali ko'rsatdi. kvant ustunligini (keyinchalik kvant ustunligi deb ataladi)  Mutaxassis  Kvant hisoblash axborotni qayta ishlash uchun kvant superpozitsiyasi, chalkashlik va unitar evolyutsiya tamoyillarini ilgari suradi.  Qubitlar ko'p o'lchovli   ma'lumotni kodlash orqali klassik mantiqiy eshiklardan o'tib, eksponensial holat maydonini ta'minlaydi. Hilbert fazosida  Shor algoritmi kabi algoritmlar yarim tub butun sonlarni polinom vaqtida parchalaydi va RSA va ECC kabi kriptotizimlarni buzadi.  Grover algoritmi kvant ustunligining asosiy sinfini ifodalovchi qidiruv vazifalari uchun kvadratik optimallashtirishni namoyish etadi.  Ushbu tizimlarning asosini tashkil etuvchi kvant mexanikasi talqinlari bir-biridan farq qiladi: Kopengagen talqini o'lchash vaqtida to'lqin funksiyasining qulashini taxmin qiladi.    shuni ko'rsatadiki, hisoblash natijalari kuzatuv ularni bittaga aylantirmaguncha parallel olamlarni qamrab oladi. "Ko'p dunyolar talqini"  Bu ko'p qirrali davlatlarda kvant parallelizmi bo'yicha munozaralarni kuchaytiradi.  Google kompaniyasining kvant ustunligini namoyish qilish 54 kubitli Sycamore protsessoridan foydalanib, namuna olish muammosini 200 soniyada hal qildi, ilgari dunyodagi eng kuchli superkompyuterlarda 10 000 yil vaqt talab etiladi.  Plank shkalasi (10^-35 m) kvant hisoblash quvvatini cheklovchi potentsial bo'lgan fazo-vaqt uchun asosiy donani ko'rsatadi.   https://hackernoon.com/warning-the-universes-event-simulator-is-a-fierce-adversary-for-coders?embedable=true  Tabiat hisobotlari topologik kvant xatolarini tuzatish va amaliy kvant hisoblash uchun zarur bo'lgan xatolarga chidamli dizaynlar orqali kubitlarni barqarorlashtirishdagi yutuqlarni ta'kidlaydi.  Kvant kelajagi sizni hayajonga soladimi?

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

Ushbu audio hikoyaning asl tilida yaratilgan!

Juda uzoq; O'qish

Make resilience your competitive advantage

Xo'sh, siz o'zingizni aqlli deb o'ylaysizmi? Kvant hisoblashning ushbu 5 darajali tushuntirishlarini sinab ko'ring

About Author

IZOHLAR

TEGI QILISH

USHBU MAQOLA TAQDIM ETILGAN

Related Stories

Meet UzairaAdvisory, Startups of The Year 2024 Nominee

Meet Uzi World Digital, Winner of Startups of the year 2024 in Kolkata, West Bengal, India

Meet UzairaAdvisory, Winner of Startups of The Year 2024 in Business

Meet UzairaAdvisory, Startups of The Year 2024 Nominee

Meet Uzi World Digital, Winner of Startups of the year 2024 in Kolkata, West Bengal, India

Meet UzairaAdvisory, Winner of Startups of The Year 2024 in Business

Light-Mode

Classic

Newspaper

Dark-Mode

Neon Noir

Minty

HN StartUps