Qubit? Bahan Fiksi Ilmiah Terbuat dari

Bukankah? Bukankah beberapa tahun yang lalu CPU tercepat yang ada adalah Intel Pentium 233MMX?

Kini Anda bisa membeli Intel P4 2 Ghz dengan kecepatan akhir tahun ini mencapai 2.5Ghz+. Pernah bertanya-tanya mengapa? Saya tahu saya punya.

Video yang Direkomendasikan

Saya rasa saya mungkin telah menemukan jawabannya, tautan mengapa kecepatan prosesor naik dan harga turun. Masa depan akan datang, dan bagi Anda para ahli di luar sana, masa depan mungkin akan tiba lebih cepat dari yang Anda kira. Saya dapat menggunakan satu kata, ?qubit?.

Bagi anda yang familiar dengan istilah qubit, bisa? tidak menunggu. Untuk orang lain yang berpikir? apa yang dia bicarakan??, aku? Aku akan memberitahumu sebuah rahasia kecil.

Komputer Kuantum. Aku mendengarnya dan berpikir dalam hati? Ya kan? itu tidak akan pernah terjadi, setidaknya tidak dalam hidupku. Namun menurut sebuah artikel oleh R. Colin Johnson, NSF (National Science Foundation) sudah mencari proses pembuatan chip yang andal.

NSF telah menyumbang $1,6 miliar dolar dan upaya empat tahun untuk menciptakan proses tersebut. Saat ini hanya satu dari kandidat utama untuk proses ini yang telah mempublikasikan hasilnya. Dari sekitar 40 upaya, hanya dua atau tiga komputer Quantum yang benar-benar berfungsi pada suhu ruangan.

Tujuannya adalah agar komputer kuantum dapat bekerja pada suhu ruangan dan dapat diproduksi untuk umum. Pemimpin proyek ini adalah Paul R. Berger, seorang profesor teknik elektro di Ohio State University, bekerja sama dengan bantuan dari University of Illinois di Urbana-Champaign, Universitas Notre Dame, Universitas California di Riverside, dan Penelitian Angkatan Laut dan Udara Laboratorium. Kamu tidak melakukannya? Tidakkah kamu berpikir bahwa komputer super seperti ini akan mampu melakukannya? tidak ada campur tangan pemerintah dalam hal ini, bukan?

Bagi Anda yang belum familiar dengan apa itu komputer Quantum, berikut penjelasannya (Saya harap Anda sudah paham fisika).

Komputer kuantum menggunakan prosesor seperti komputer lainnya. Kecuali, prosesor untuk komputer ini adalah apa yang mereka sebut titik kuantum (sekarang di sinilah informasi menjadi tebal).

Titik kuantum adalah kotak logam atau semikonduktor kecil yang menampung sejumlah elektron. Jumlah elektron dalam suatu titik dapat diatur dengan mengubah titik tersebut? s lingkungan elektrostatik. Titik dapat dan telah dibuat dengan ukuran mulai dari 30 nm (nanometer) hingga 1 mikron, dan tahan dari nol. hingga ratusan elektron (informasi di atas disediakan dari ?The Nanoelectronics dan Nanocomputing Home Halaman?).
Titik kuantum menyimpan informasi dalam domain yang setidaknya 10 kali lebih kecil dari yang biasanya diusulkan untuk teknologi chip silikon masa depan? hanya beberapa nanometer persegi, berisi 50 hingga 10.000 atom per bit kuantum (qubit) yang tersimpan. Perangkat tersebut bekerja dengan melewatkan elektron individu secara instan melintasi isolator tanpa meluangkan waktu untuk melewatinya secara fisik? sebuah fenomena yang disebut “tunneling” kata R. Colin Johnson.

Saat ini, para peneliti yang bereksperimen dengan chip kuantum mereka sendiri merancang, membangun, atau membuat proses mereka sendiri teknologi tanpa mengorbankan kemampuan manufaktur, hasil yang baik, pengoperasian pada suhu ruangan, keandalan, dan kemampuan pengulangan ukuran kecil.

Gelombang 'probabilitas'? mempengaruhi hasil penerobosan ke titik-titik kuantum. Karena probabilitas yang terbatas bahwa sebuah elektron dapat muncul di sisi lain dari penghalang isolasi, kuantum mekanika memperkirakan bahwa beberapa elektron akan muncul di satu sisi atau sisi lainnya, bergantung pada arus ?lingkungan? kondisi.

Menurut informasi yang diberikan oleh R. Colin Johnson:

?Selain penerowongan, setiap domain berukuran nano dapat menyimpan 1 dan 0 secara bersamaan berdasarkan apa yang disebut “superposisi” dalam qubitnya. Superposisi? s menjaga keadaan logis qubit tetap samar sampai dipanggil untuk "melaporkan" hasilnya. Oleh karena itu, qubit secara bersamaan mewakili 1 dan 0 dan akibatnya dapat melakukan penghitungan yang tumpang tindih langkah-langkah peralihan di atas satu sama lain secara paralel, baru kemudian memilih hasil akhir yang diinginkan dari berbagai kemungkinan perhitungan.
Misalnya, superposisi memungkinkan penambah 8-qubit untuk secara bersamaan melakukan semua kemungkinan penambahan 8-bit ke semua kemungkinan nilai 8-bit. Setelah penambahan, hasil individual dapat dipilih dari 512 kemungkinan hasil yang ditumpangkan satu sama lain dalam satu siklus mesin oleh penambah qubit. ?
Jadi pada titik ini kita menggaruk-garuk kepala dan berkata, “Hugh, terus kenapa?” Apa perbedaan antara PC desktop biasa dan komputer kuantum??

Oke, komputer modern memanipulasi informasi dalam apa yang kita sebut matematika biner satu dan nol. Itu? Ini adalah dasar fundamental dari dunia komputasi kita saat ini. Kedua bit tersebut dapat membentuk empat kombinasi satu dan nol. Dalam sebuah komputer standar Anda bisa memiliki 8 miliar bit yang akan memberikan potensi informasi yang besar.

Komputer kuantum melakukan tugas ini secara berbeda. Sebuah qubit dapat mencapai beberapa status secara bersamaan—setiap status memiliki probabilitas. Setiap kombinasi satu dan nol memerlukan probabilitas. Jumlah kombinasi bisa bertambah gila-gilaan: untuk n qubit terdapat 2^n status berbeda, masing-masing memiliki probabilitas yang terkait dengannya (Quantum).
Sebuah contoh bagus datang dari Scientific American, yang mengilustrasikan bagaimana komputer modern dan komputer kuantum akan menemukan kombinasi yang tepat untuk sebuah kunci:

Ambil kunci dengan 4 angka: 0, 1, 2, 3; dan satu nomor apa pun yang diperlukan untuk membukanya. Komputer modern akan mencoba setiap angka secara bergantian: apakah '1' benar? Apakah '2' benar? Dan seterusnya. Ia berpotensi mencoba keempat nomor tersebut, hingga menemukan nomor yang benar. Komputer kuantum akan menguji beberapa angka secara bersamaan dan mendapatkan jawaban unik untuk setiap kemungkinan jawaban yang benar. Komputer modern rata-rata menebak n/2, sedangkan komputer kuantum hanya membutuhkan akar kuadrat dari n (Quantum).

Mengingat besarnya perhitungan yang dapat dilakukan oleh komputer kuantum, kemungkinan yang ada sepertinya tidak ada batasnya. Pikirkan kemungkinan komputasi di semua bidang pembelajaran dan penciptaan. Bidang medis dapat memperoleh manfaat besar dari komputasi kuantum, dokter dapat menjelajahi tubuh manusia dan bereksperimen pada lingkungan simulasi, sehingga memajukan penelitian medis secara pesat. Anda bahkan memiliki kemampuan menghitung faktorisasi prima dari bilangan besar. Faktorisasi prima adalah apa yang kita kenal sebagai algoritma matematika yang digunakan sebagian besar organisasi untuk enkripsi.

Contoh oleh Ben Simpson,
Sangat sulit untuk menghitung secara terbalik; komputer modern mungkin menghabiskan jutaan tahun untuk mencoba melakukan perhitungan yang diperlukan, sehingga membuat upaya peretasan apa pun menjadi menggelikan (Quantum). Namun, komputer kuantum mungkin menyelesaikan perhitungan yang diperlukan dalam waktu kurang dari satu tahun. Sekarang itu? Ini agak menakutkan.

Pada titik ini saya harap saya belum melakukannya? Saya tidak terlalu membingungkan Anda mengenai hal ini. Sedangkan aku, aku bisa? Tidak perlu menunggu komputer Quantum muncul. Jadi menurut Anda apakah masuk akal jika produsen CPU merasa khawatir? Begitu komputer Quantum keluar, sistem mereka akan menjadi usang. Satu pertanyaannya adalah? apakah produsen komputer juga meneliti teknologi ini... Saya berani mempertaruhkan uang saya untuk itu.

Rekomendasi Editor

  • Bagaimana hashtag yang tepat waktu menjadikan Juneteenth sebagai hari libur resmi bagi jutaan orang
  • Mengapa Anda melihat iklan untuk barang yang sudah Anda beli?
  • Bos Zoom mengakui salah langkah namun menegaskan perbaikan telah dilakukan
  • Google Foto mempermudah berbagi foto dan video satu kali
  • Gugatan menuduh kata sandi Equifax yang bodoh membuatnya sangat mudah untuk mencuri data Anda

Tingkatkan gaya hidup AndaTren Digital membantu pembaca mengawasi dunia teknologi yang bergerak cepat dengan semua berita terkini, ulasan produk yang menyenangkan, editorial yang berwawasan luas, dan cuplikan unik.