Komputer kuantum benar atau fiksi?

Dekade terakhir komputer berkembang sangat cepat. Bahkan, pada memori satu generasi, mereka pergi dari tabung besar, menempati ruangan besar ke tablet miniatur. Memori dan kecepatan meningkat pesat. Tetapi saat itu datang ketika tugas-tugas muncul yang berada di luar kekuatan komputer modern yang super-canggih.

Apa itu komputer kuantum?

Munculnya tugas-tugas baru yang berada di luar kendali komputer biasa, telah dipaksa untuk mencari peluang baru. Dan, sebagai alternatif untuk komputer konvensional, kuantum muncul. Komputer kuantum adalah teknik komputer, dasar dari tindakan, yang didasarkan pada elemen mekanika kuantum. Ketentuan utama mekanika kuantum dirumuskan pada awal abad terakhir. Penampilannya memungkinkan pemecahan banyak masalah fisika yang tidak menemukan solusi dalam fisika klasik.

Meskipun teori quanta sudah menghitung abad kedua, masih tetap dapat dimengerti hanya untuk lingkaran spesialis yang sempit. Tapi ada hasil nyata mekanika kuantum, yang kita sudah terbiasa - teknologi laser, tomografi. Dan pada akhir abad terakhir teori komputasi kuantum dikembangkan oleh fisikawan Soviet Yu Manin. Lima tahun kemudian, David Deutsch meluncurkan ide mesin kuantum.

Apakah ada komputer kuantum?

Tetapi perwujudan ide tidak sesederhana itu. Secara berkala, ada laporan bahwa komputer kuantum lain telah dibuat. Perkembangan teknologi komputer semacam itu dikerjakan oleh raksasa di bidang teknologi informasi:

  1. D-Wave adalah perusahaan dari Kanada, yang merupakan yang pertama meluncurkan produksi operasi komputer kuantum. Namun demikian, spesialis memperdebatkan apakah komputer ini benar-benar komputer kuantum dan apa kelebihan yang mereka berikan.
  2. IBM - membuat komputer kuantum, dan membukanya ke pengguna internet untuk eksperimen dengan algoritma kuantum. Pada 2025 perusahaan berencana untuk membuat model yang mampu memecahkan masalah yang sudah praktis.
  3. Google - mengumumkan rilis tahun ini dari komputer yang mampu membuktikan keunggulan komputer kuantum pada komputer konvensional.
  4. Pada Mei 2017, para ilmuwan Cina di Shanghai mengatakan bahwa komputer kuantum terkuat di dunia diciptakan, melebihi analog dalam frekuensi pemrosesan sinyal sebanyak 24 kali.
  5. Pada bulan Juli 2017, di Konferensi Moskow tentang Quantum Technologies, diumumkan bahwa komputer kuantum 51-qubit telah dibuat.

Apa perbedaan antara komputer kuantum dan komputer biasa?

Perbedaan mendasar dari komputer kuantum dalam pendekatan pada proses perhitungan.

  1. Dalam prosesor konvensional, semua perhitungan didasarkan pada bit yang ada di dua negara 1 atau 0. Artinya, semua pekerjaan dikurangi untuk menganalisis sejumlah besar data untuk kepatuhan dengan ketentuan yang ditentukan. Komputer kuantum didasarkan pada qubit (bit kuantum). Fitur mereka adalah kemampuan untuk berada dalam keadaan 1, 0, dan juga secara bersamaan 1 dan 0.
  2. Kemampuan komputer kuantum meningkat secara signifikan, karena tidak perlu mencari jawaban yang tepat di antara set. Dalam hal ini, jawabannya dipilih dari varian yang sudah tersedia dengan probabilitas korespondensi tertentu.

Untuk apa komputer kuantum?

Prinsip komputer kuantum, dibangun di atas pilihan solusi dengan probabilitas yang cukup dan kemampuan untuk menemukan solusi seperti itu berkali-kali lebih cepat daripada komputer modern, menentukan tujuan penggunaannya. Pertama-tama, munculnya teknologi komputer semacam ini mengkhawatirkan cryptographers. Ini disebabkan kemampuan komputer kuantum untuk menghitung kata sandi dengan mudah. Jadi, komputer kuantum terkuat, yang dibuat oleh ilmuwan Rusia-Amerika, mampu memperoleh kunci untuk sistem enkripsi yang ada.

Ada juga tugas-tugas terapan yang lebih berguna untuk komputer kuantum, mereka terhubung dengan perilaku partikel dasar, genetika, perawatan kesehatan, pasar keuangan, perlindungan jaringan dari virus, kecerdasan buatan dan banyak lainnya yang tidak dapat dipecahkan oleh komputer biasa.

Bagaimana pengaturan komputer kuantum?

Pembangunan komputer kuantum didasarkan pada penggunaan qubit. Sebagai kinerja fisik dari qubit yang digunakan saat ini:

Komputer Quantum - prinsip operasi

Jika ada kepastian dengan komputer klasik dalam pekerjaan, maka pertanyaan tentang bagaimana komputer kuantum bekerja sulit untuk dijawab. Deskripsi pengoperasian komputer kuantum didasarkan pada dua frasa yang tidak dapat dipahami:

Siapa yang menemukan komputer kuantum?

Dasar mekanika kuantum diuraikan pada awal abad terakhir, sebagai hipotesis. Perkembangannya terhubung dengan fisikawan brilian seperti Max Planck, A. Einstein, Paul Dirac. Pada tahun 1980, Antonov mengusulkan gagasan kemungkinan perhitungan kuantum. Dan setahun kemudian Richard Feyneman dalam teori memodelkan komputer kuantum pertama.

Sekarang penciptaan komputer kuantum dalam tahap pengembangan dan bahkan sulit untuk membayangkan apa yang dapat dilakukan oleh komputer kuantum. Tetapi sangat jelas bahwa menguasai arah ini akan membawa banyak penemuan baru di semua bidang ilmu, akan memungkinkan kita untuk melihat dunia mikro dan makro, untuk mempelajari lebih lanjut tentang sifat pikiran, genetika.