Kas ei olnud? Kas vaid mõni aasta tagasi oli kõige kiirem protsessor Intel Pentium 233MMX?
Nüüd saate osta Intel P4 2 Ghz kiirusega, mis ulatub selle aasta lõpus 2,5 GHz +. Kas olete kunagi mõelnud, miks? Ma tean, et mul on.
Soovitatavad videod
Ma arvan, et leidsin vastuse, lingi, miks protsessorite kiirused tõusevad ja hinnad langevad. Tulevik on tulemas ja teie, supernohikud, võib see kohal olla varem, kui arvate. Ma võin kasutada ühte sõna, ?qubit?.
Neile teist, kes on tuttavad terminiga qubit, saate seda teha? t oota. Teistele, kes mõtlevad? millest ta räägib??, mina? annan sulle teada väikese saladuse.
Kvantarvutid. Ma kuulsin seda ja mõtlesin omaette, et jah? seda ei juhtu kunagi, vähemalt mitte minu eluajal. Kuid vastavalt artiklile R. Colin Johnson, NSF (National Science Foundation) otsib juba usaldusväärset kiibi valmistamise protsessi.
NSF on panustanud sellise protsessi loomiseks 1,6 miljardit dollarit ja neli aastat kestnud jõupingutusi. Praegu on oma saagikuse avaldanud vaid üks selle protsessi juhtivatest kandidaatidest. Umbes 40 katsest on toatemperatuuril tegelikult töötanud vaid kaks või kolm Quantumi arvutit.
Eesmärk on panna kvantarvuti töötama toatemperatuuril ja muuta see üldsusele valmistatavaks. Selle projekti juht on Paul R. Berger, Ohio osariigi ülikooli elektrotehnika dotsent, tegi koostööd Illinoisi ülikooli abiga Urbana-Champaignis, Notre Dame'i ülikoolis, California ülikoolis Riverside'is ning mere- ja õhujõudude uurimistöös Laborid. Kas sa tegid? Kas te ei arva, et selline superarvuti seda ei teeks? kas te ei võtaks valitsustel näpud sellesse?
Neile teist, kes pole Quantum arvutiga kursis, on siin mustus (loodan, et teil on füüsikamüts peas).
Kvantarvutid kasutavad protsessorit sarnaselt iga teise arvutiga. Välja arvatud, selle arvuti protsessor on see, mida nad kutsuvad kvantpunktiks (nüüd muutub teave paksuks).
Kvantpunkt on väike metallist või pooljuhtkarp, mis mahutab täpselt määratletud arvu elektrone. Kas elektronide arvu punktis saab muuta punkti muutmisega? s elektrostaatiline keskkond. Punktide suurus võib olla ja on tehtud vahemikus 30 nm (nanomeetrit) kuni 1 mikronini ning nende suurus on nullist sadadele elektronidele (ülaltoodud teave on saadud veebisaidilt Nanoelectronics and Nanocomputing Home Leht?).
Kvantpunktid salvestavad teavet domeenides, mis on vähemalt 10 korda väiksemad kui tulevaste ränikiibi tehnoloogiate jaoks tavaliselt ette nähtud? vaid paar ruutnanomeetrit, mis sisaldab 50–10 000 aatomit salvestatud kvantbiti (qubit) kohta. Seadmed töötavad nii, et lasevad üksikud elektronid hetkega üle isolaatori, ilma et selle füüsiliseks läbimiseks kuluks aega? nähtus, mida nimetatakse "tunnelimiseks", ütleb R. Colin Johnson.
Tänapäeval kujundavad, ehitavad või loovad oma protsessi need teadlased, kes katsetavad oma kvantkiibidega tehnoloogia ilma tootatavuse, hea saagikuse, toatemperatuuri töötamise, töökindluse ja korratavuseta. väike suurus.
?tõenäosuslaine? mõjutab kvantpunktideks tunnelitamise tulemusi. Piiratud tõenäosuse tõttu, et elektron võib tõusta teisele poole isoleerivat barjääri, on kvant mehaanika ennustab, et mõned elektronid pöörduvad olenevalt voolust ühel või teisel küljel ?keskkonna? tingimused.
Vastavalt andmetele, mille esitas R. Colin Johnson:
?Lisaks tunnelimisele saab iga nanosuurusega domeen oma kubitites nn superpositsiooni tõttu salvestada nii 1 kui ka 0. Superpositsioon? s hoiab kubiti loogilist olekut häguna, kuni kutsutakse tulemusest teatama. Seega esindavad kubitid samaaegselt nii 1 kui 0 ja võivad järelikult teha arvutusi, mis kattuvad vahepealsed sammud üksteise peal paralleelselt, alles hiljem valides soovitud lõpptulemuse mitme võimaliku hulgast välja arvutused.
Näiteks võimaldab superpositsioon 8-bitisel liitjal teha samaaegselt kõik võimalikud 8-bitised lisamised kõigile võimalikele 8-bitistele väärtustele. Pärast liitmist saab 512 võimaliku tulemuse hulgast välja valida individuaalse tulemuse, mis on kubiti liitjaga ühes masinatsüklis üksteise peale asetatud. ?
Nii et sel hetkel kratsime kukalt ja ütleme ?Hugh, mis siis? Mis vahe on tavalisel lauaarvutil ja kvantarvutil??
Ok, kaasaegsed arvutid manipuleerivad informatsiooniga, mida me nimetame binaarmatemaatikaks ühtedeks ja nullideks. See? on meie praeguse arvutimaailma alus. Kaks bitti võivad moodustada neli ühtede ja nullide kombinatsiooni. Tavalises arvutis võib teil olla 8 miljardit bitti, mis annab suure teabepotentsiaali.
Kvantarvuti täidab seda ülesannet erinevalt. Kubit võib saavutada korraga mitu olekut - igal olekul on tõenäosus. Iga ühtede ja nullide kombinatsioon eeldaks tõenäosust. Kombinatsioonide arv võib kasvada meeletult: n qubiti jaoks on 2^n erinevat olekut, millest igaühega on seotud tõenäosus (kvant).
Hea näide pärineb Scientific Americanist, mis illustreerib, kuidas kaasaegne arvuti ja kvantarvuti leiavad luku jaoks õige kombinatsiooni:
Võtke lukk 4 numbriga: 0, 1, 2, 3; ja mis tahes selle avamiseks vajalik number. Kaasaegne arvuti prooviks iga numbrit kordamööda: kas "1" on õige? Kas "2" on õige? Ja nii edasi. Võimalik, et see prooviks kõiki nelja numbrit, kuni leiaks õige numbri. Kvantarvuti testiks korraga mitut numbrit ja saaks iga võimaliku õige vastuse kohta kordumatu vastuse. Kaasaegne arvuti annab keskmiselt n/2 oletust, samas kui kvantarvuti vajab n-st (kvant) ainult ruutjuurt.
Arvestades tohutuid arvutusi, mida kvantarvutid suudavad teha, tunduvad võimalused olevat piiritud. Mõelge arvutivõimalustele kõigis õppimise ja loomise valdkondades. Meditsiinivaldkond võiks kvantarvutitest palju kasu saada, arstid võiksid uurida inimkeha ja katsetada simuleeritud keskkondi, edendades tohutult meditsiinilisi uuringuid. Teil on isegi võimalus arvutada suurte arvude algfaktorisatsioon. Peamine faktoriseerimine on see, mida me teame kui matemaatilist algoritmi, mida enamik organisatsioone kasutab krüptimiseks.
Näide: Ben Simpson,
Tagurpidi arvutamine on väga raske; kaasaegne arvuti võib kulutada miljoneid aastaid vajalike arvutuste tegemiseks, muutes kõik häkkimiskatsed naeruväärseks (Quantum). Kvantarvuti võib aga nõutavad arvutused teha vähem kui aastaga. Nüüd see? on natuke hirmutav.
Praegu ma loodan, et olen? ei ajanud teid sellel teemal liiga segadusse. Mis minusse puutub, kas ma saan? Ärge oodake, kuni Quantum arvutid ilmuvad. Nii et kas arvate, et protsessoritootjad hakkavad muretsema? Kui Quantum arvuti välja tuleb, muudaks see nende süsteemid aegunuks. Üks küsimus oleks, kas arvutitootjad uurivad ka seda tehnoloogiat... Panustaksin oma raha sellele.
Toimetajate soovitused
- Kuidas õigesti ajastatud hashtag muutis juuniteist miljonite jaoks ametlikuks pühaks
- Miks näete juba ostetud asjade reklaame?
- Zoomi boss tunnistab vigu, kuid nõuab, et parandused on tehtud
- Google Photos muutis ühekordsete fotode ja videote jagamise lihtsamaks
- Kohtuasjas väidetakse, et Equifaxi loll parool muutis teie andmete varastamise ülilihtsaks
Uuenda oma elustiiliDigitaalsed suundumused aitavad lugejatel hoida silma peal kiirel tehnikamaailmal kõigi viimaste uudiste, lõbusate tooteülevaadete, sisukate juhtkirjade ja ainulaadsete lühiülevaadetega.
