Новости » Без категории
Рейтинг:

Принцип работы квантового компьютера

Вести о создании полноценного квантового компьютера в самые скорые сроки доносились уже давно, но чаще всего они оборачивались надуманными журналистскими сенсациями. Однако в последнее время ученые действительно значительно продвинулись в этом направлении, что позволяет говорить о реальности перспективы создания квантового компьютера в ближайшие годы. В настоящее время существует квантовое вычислительное устройство, состоящее только из семи кубитов, но то ли еще будет.

Несмотря на всю шумиху вокруг этого изобретения, широкая публика плохо представляет даже в общих чертах механизм функционирования квантового компьютера. Между тем, принцип работы квантового компьютера описал еще Фейнман. Суть его такова: если взять несколько квантовых элементов (кубитов), обладающих двумя квантовыми уровнями, то в результате получится существование системы с 2N независимыми состояниями, причем N является количеством квантовых элементов, которые существуют в системе.

В квантовой теории существует принцип суперпозиции. Благодаря его действию, все функционирование этой квантовой системы можно рассматривать как пространство с количеством измерений 2N, точки в котором означают потенциальные состояния рассматриваемой системы: в зависимости от того, с помощью какой точки можно отобразить положение системы в этом пространстве, можно дать ту или иную исчерпывающую характеристику квантовой системе. Поворот в этом пространстве, задающий смену состояний, и называется квантовой вычислительной операцией.


Принцип работы квантового компьютера

Благодаря данному принципу работы такой компьютер может в одно и то же время выполнять огромное количество операций. Но дело не только в количестве: даже компьютер из нескольких кубитов сделает возможным решение некоторых важных физических проблем. Например, благодаря данному компьютеру смогут осуществиться измерения Белла, которые позволят значительно продвинуться в решении проблемы квантовой телепортации. А чуть более мощный квантовый компьютер позволит осуществить эксперименты, позволяющие найти точное решение парадокса Эйнштейна–Подольского–Розена, и, по сути, позволит осуществить проверку многих фундаментальных принципов квантовой теории.

А в более утилитарных сферах человеческой деятельности появление квантовых компьютеров будет означать практически крах современной системы безопасности хранения данных. Возможно, это приведет к потере значительных финансовых ресурсов и рычагов влияния многими общественными институтами и представителями крупного капитала. Впрочем, все это только предположения.

В любом случае, последствия появления мощных квантовых компьютеров человечеству вскоре придется испытать на себе.


Принцип работы квантового компьютера

Рейтинг публикации:
Комментариев: 0
avatar