Wasn? ali je bil pred nekaj leti najhitrejši procesor Intel Pentium 233MMX?
Zdaj lahko kupite Intel P4 2 Ghz s hitrostmi, ki bodo pozneje v tem letu dosegle 2,5 Ghz +. Ste se kdaj vprašali zakaj? Vem, da sem.
Priporočeni videoposnetki
Mislim, da sem morda našel odgovor, povezavo do tega, zakaj se hitrost procesorja zvišuje in cene nižajo. Prihodnost prihaja in za vas super geeke bo morda tu prej, kot si mislite. Lahko uporabim eno besedo, ?qubit ?.
Za tiste, ki poznate izraz qubit, lahko? ne čakaj. Za druge, ki razmišljajo? o čem govori??, jaz? Izdal vam bom majhno skrivnost.
Kvantni računalniki. To sem slišal in si mislil, kajne? to se ne bo nikoli zgodilo, vsaj ne v mojem življenju. Toda glede na članek R. Colin Johnson, NSF (National Science Foundation) že išče zanesljiv postopek izdelave čipov.
NSF je prispeval 1,6 milijarde dolarjev in štiriletna prizadevanja za vzpostavitev takega procesa. Trenutno je le eden izmed vodilnih kandidatov za ta postopek objavil svoje donose. Od približno 40 poskusov sta le dva ali trije računalniki Quantum dejansko delovali pri sobni temperaturi.
Cilj je, da bi kvantni računalnik deloval pri sobni temperaturi in ga omogočili izdelovati javnosti. Vodja tega projekta je Paul R. Berger, izredni profesor elektrotehnike na državni univerzi Ohio, je sodeloval s pomočjo Univerze Illinois na Urbana-Champaign, Univerzi Notre Dame, Univerzi Kalifornije v Riversideu in raziskovalnem oddelku mornarice in letalstva Laboratoriji. Si? ne mislite, da bi bil takšen super računalnik? nimate vladnih prstov pri tem, kajne?
Za tiste, ki niste seznanjeni s tem, kaj je kvantni računalnik, je tukaj umazanija (upam, da imate svojo fizikalno kapo na glavi).
Kvantni računalniki uporabljajo procesor podobno kot kateri koli drug računalnik. Le da je procesor za ta računalnik tisto, čemur pravijo kvantna pika (zdaj je tukaj informacija debelejša).
Kvantna pika je majhna kovinska ali polprevodniška škatla, ki vsebuje natančno določeno število elektronov. Število elektronov v piki se lahko prilagodi s spreminjanjem pike? elektrostatično okolje. Pike so lahko in so bile izdelane v velikosti od 30 nm (nanometrov) do 1 mikrona in se držijo od nič na stotine elektronov (zgornje informacije so iz ?The Nanoelectronics and Nanocomputing Home stran?).
Kvantne pike shranjujejo informacije v domenah, ki so vsaj 10-krat manjše od tistih, ki so običajno predlagane za prihodnje tehnologije silicijevih čipov? le nekaj kvadratnih nanometrov, ki vsebujejo od 50 do 10.000 atomov na shranjeni kvantni bit (qubit). Naprave delujejo tako, da v trenutku prenesejo posamezne elektrone čez izolator, ne da bi potrebovali čas, da fizično preidejo skozi njega? pojav, imenovan "tuneliranje", pravi R. Colin Johnson.
Danes tisti raziskovalci, ki eksperimentirajo z lastnimi kvantnimi čipi, oblikujejo, gradijo ali ustvarjajo lasten proces tehnologija brez kompromisov glede proizvodnosti, dobrih donosov, delovanja pri sobni temperaturi, zanesljivosti in ponovljivosti za majhna velikost.
Val verjetnosti? vpliva na rezultate tuneliranja v kvantne pike. Zaradi končne verjetnosti, da se lahko elektron pojavi na drugi strani izolacijske pregrade, kvantna mehanika predvideva, da se bo nekaj elektronov obrnilo na eno ali drugo stran, odvisno od toka ?okoljski? pogoji.
Po podatkih R. Colin Johnson:
?Poleg tuneliranja lahko vsaka nanovelika domena hkrati shrani tako 1 kot 0 na podlagi tako imenovane »superpozicije« znotraj svojih kubitov. Superpozicija? s ohranjajo logično stanje kubita megleno, dokler niso pozvani, da "poročajo" v rezultatu. Zato kubiti hkrati predstavljajo 1 in 0 in lahko posledično izvajajo izračune, ki prekrivajo vmesni koraki drug na drugem vzporedno, šele kasneje iz več možnih izberejo želeni končni rezultat izračuni.
Na primer, superpozicija omogoča 8-kubitnemu seštevalniku, da hkrati izvaja vse možne 8-bitne dodatke vsem možnim 8-bitnim vrednostim. Po seštevanju je mogoče posamezen rezultat izbrati izmed 512 možnih rezultatov, ki jih v enem samem strojnem ciklu seštevalnik qubit postavi drug na drugega. ?
Zato se na tej točki popraskamo po glavi in rečemo: Hugh, pa kaj? kakšna je razlika med običajnim namiznim računalnikom in kvantnim računalnikom??
Ok, sodobni računalniki manipulirajo z informacijami v tako imenovanih binarnih matematičnih enotah in ničlah. to? je temeljna osnova našega trenutnega računalniškega sveta. Dva bita lahko tvorita štiri kombinacije enic in ničel. V standardnem računalniku bi lahko imeli 8 milijard bitov, kar bo zagotovilo velik potencial za informacije.
Kvantni računalnik to nalogo opravlja drugače. Qubit lahko doseže več stanj hkrati - vsako stanje ima verjetnost. Vsaka kombinacija enic in ničel bi zahtevala verjetnost. Količina kombinacij lahko raste kot nora: za n kubitov obstaja 2^n različnih stanj, od katerih ima vsako verjetnost, povezano z njim (kvant).
Dober primer prihaja iz revije Scientific American, ki ponazarja, kako bi sodoben računalnik in kvantni računalnik našla pravo kombinacijo za ključavnico:
Vzemite ključavnico s 4 številkami: 0, 1, 2, 3; in katero koli številko, ki je potrebna za odklepanje. Sodoben računalnik bi poskusil vsako številko po vrsti: ali je '1' pravilna? Ali je "2" pravilno? In tako naprej. Potencialno bi poskusil vse 4 številke, dokler ne bi našel prave številke. Kvantni računalnik bi testiral več števil hkrati in dobil edinstven odgovor za vsak morebitni pravilen odgovor. Sodobni računalnik ugiba povprečje n/2, medtem ko kvantni računalnik potrebuje samo kvadratni koren iz n (kvant).
Glede na ogromne izračune, ki jih lahko izvedejo kvantni računalniki, se zdijo možnosti brezmejne. Pomislite na računalniške možnosti na vseh področjih učenja in ustvarjanja. Medicinsko področje bi lahko imelo velike koristi od kvantnega računalništva, zdravniki bi lahko raziskovali človeško telo in eksperimentirali v simuliranih okoljih, s čimer bi močno napredovali v medicinskih raziskavah. Lahko celo izračunate prafaktorizacijo velikih števil. Prafaktorizacija je tisto, kar poznamo kot matematični algoritem, ki ga večina organizacij uporablja za šifriranje.
Primer Bena Simpsona,
Zelo težko je izračunati obratno; sodoben računalnik lahko porabi milijone let, ko poskuša izvesti potrebne izračune, zaradi česar so vsi poskusi vdora smešni (Quantum). Kvantni računalnik pa bi lahko dokončal zahtevane izračune v manj kot enem letu. Zdaj ko? je malo strašljivo.
Na tej točki upam, da nisem? pri tej temi te nisem preveč zmedel. Kar se mene tiče, lahko? ne čakaj, da se pojavijo kvantni računalniki. Torej menite, da bi bilo smiselno, da bi bili proizvajalci procesorjev zaskrbljeni? Ko bo računalnik Quantum izšel, bodo njihovi sistemi postali zastareli. Eno vprašanje bi bilo, ali tudi proizvajalci računalnikov raziskujejo to tehnologijo... Svoj denar bi stavil na to.
Priporočila urednikov
- Kako je pravočasni hashtag naredil junij za uradni praznik za milijone
- Zakaj vidite oglase za stvari, ki ste jih že kupili?
- Šef Zooma priznava napačne korake, vendar vztraja, da so bile narejene izboljšave
- Google Photos je pravkar olajšal skupno rabo enkratnih fotografij in videoposnetkov
- Tožba trdi, da je Equifaxovo neumno geslo izjemno olajšalo krajo vaših podatkov
Nadgradite svoj življenjski slogDigitalni trendi pomagajo bralcem slediti hitremu svetu tehnologije z vsemi najnovejšimi novicami, zabavnimi ocenami izdelkov, pronicljivimi uvodniki in enkratnimi vpogledi v vsebine.
