دوران محاسبات کوانتومی در راه است! -آکا

در این مقاله از سایت آکاایران مطلبی در مورد دوران محاسبات کوانتومی در راه است! ارائه شده است ، همچنین برای مشاهده مقالات بیشتر در دسته از سایت علمی آکاایران مقالات بیشتری را مشاهده نمایید

آکاایران: بیگ بنگ: دنیا وارد عصر تازه ای شده است، دورانی که نسل نوین کامپیوترها که به کامپیوترهای کوانتومی موسوم هستند می توانند زندگی انسانها را متحول کنند.

به گزارش آکاایران:

دوران محاسبات کوانتومی در راه است!
,[categoriy]

آکاایران: دوران محاسبات کوانتومی در راه است!

مکانیک کوانتومی شاخه ای از فیزیک است که به مطالعه ی پدیده ها در درون اتم ها می پردازد. در سطح کوانتومی، رویدادهای واقعاً عجیب و غریب روی می دهد. به عنوان مثال، ذرات زیراتمی در یک زمان می توانند در دو مکان مختلف وجود دارا باشند. پدیده ای که تحت عنوان “برهم نهی کوانتومی ” شناخته می شود. همچنین در هم تنیدگی کوانتومی هم وجود دارد که جفت شدگی این ذرات را نشان می دهد، در این حالت ذرات می توانند بی درنگ خصوصیات خود را به اشتراک بگذارند، صرف نظر از اینکه چه مقدار بین آنها فاصله فیزیکی وجود دارد.

هالدان که یک زیست شناس است می گوید: « دنیا آنطوری که ما تصور می کنیم عجیب و غریب نیست، بلکه از آنچه می توانیم تصور کنیم، غیرعادی تر است.» ما در دنیایی زندگی می کنیم که به راستی هیچ کدام از ما نمی تواند گوشه ای از آن را درک کند. با این حال، فیزیکدانان این همه حقایق عجیب و غریب را به فال نیک می گیرند و به دنبال راه هایی هستند تا از خصوصیات کوانتومی برای استفاده های کاربردی، بهره گیرند. در این مسیر، محققان با دقت به واحدهای ساختمانی اساسی فناوری دیجیتال یعنی عدد دوتایی (یا بیت) که در آن تمام اطلاعات رمزنگاری شده اند، توجه می نمایند.

در دنیای نیوتنی، یک بیت تنها می تواند یکی از دو مقدار صفر یا یک را اتخاذ کند. اما در سطوح کوانتومی، فوق موقعیت به این معنی است که یک بیت (دودوئی) کوانتومی (کوبیت) می تواند مقادیر مختلفی ( صفر، یک و یک فوق موقعیت یک و صفر ) به صورت همزمان اختیار کند که بدین معنی است که یک رایانه کوانتومی نسبت به یک رایانه متداول سیلکونی بسیار سریع تر است. تاکنون تلاش های بسیار زیادی برای ساخت یک رایانه کوانتومی انجام شده است.

,[categoriy]
نتایج بدست آمده بسیار چالش برانگیز و بحث انگیز بوده اند. به عنوان مثال در یک تست، یک رایانه کوانتومی، مسئله the travelling salesman ( یک تست شناخته شده در محاسبات) را در کمتر از نیم ثانیه حل کرد در حالی که یک رایانه معمولی، سی دقیقه برای حل این مسئله زمان نیاز دارد. به عبارت دیگر رایانه کوانتومی ۳۶۰۰ بار سریع تر از رایانه متداول امروزی برای حل این مسئله است.

بسیاری از چالش هایی که در دنیای واقعی با آنها مواجه هستیم ( شامل ترجمه زبان در زمان واقعی و شکستن رمزنگاری های قدرتمند و غیره) به دلیل نیاز به یک نیروی پردازنده قوی هنوز حل نشده باقی مانده اند. اگرچه نسل کامپیوترهای سیلیکونی هنوز به انتها نرسیده است، اما جهان ما با سرعت بسیار زیادی به سمت ترانزیستورهایی پیش می رود که می توانند بر روی یک تراشه حکاکی شوند. بنابراین نیاز به یک جایگزین شدیداً احساس می شود و مشخص شده است که محاسبات کوانتومی بهترین گزینه است.

,[categoriy]
شرکت گوگل در گزارش آخر هفته خود یک رایانه نوین موسوم به D-Wave systems را معرفی کرده است که توسط یک شرکت کانادایی ساخته شده است و به عنوان اولین رایانه کوانتومی تجاری شناخته می شود. عنوان شده که این ماشین در مقایسه با کامپیوترهای متداول دارای سرعت بسیار بیشتری است. این شرکت مدعی شده است که سیستم آنها تا ۱۰۰ میلیون بار سریع تر از کامپیوترهای سیلکونی است.

اگر سرعت در چنین مقیاس هایی می تواند افزایش یابد، پس ما به راستی در آستانه ورود به یک دوران نوین در محاسبات هستیم و مطابق معمول، تمام این خبرها خوشایند نیستند. به عنوان مثال، اگر شما می خواستید اطلاعات خود را محرمانه نگه داری کنید، بهترین راه رمزنگاری آنها استفاده از کلیدهای طولانی (۱۰۲۴ بیتی) است. با استفاده از ابرکامپیوترهای امروزی هزاران سال طول می کشد تا پسورد شکسته شود. اما با استفاده از کامپیوترهای کوانتومی که به میزان ۱۰۰ میلیون بار سریع تر هستند، این زمان بسیار کمتر خواهد شد.

سایت علمی بیگ بنگ /

,[categoriy]
,[categoriy]
.

منبع : bigbangpage.com

دوران محاسبات کوانتومی در راه است! گردآوری توسط بخش اخبار علمی تازه های فناوری اخبار آموزشی سایت آکاایران

اخبار اکاایران

اخرین مطالب آکاایران

تبلیغات