Azken hamarkadetan ordenagailuak oso azkar garatu dira. Izan ere, belaunaldi baten oroitzapenean, hodi erraldoi batetik joan ziren, gela handiak pilulak miniaturaz hornituz. Memoria eta abiadura handitu egin da. Baina unea iritsi zenean ere ordenagailu moderno superkondentsatzaileen botereaz haratago zeuden eginkizunak agertu ziren.
Zer da ordenagailu kuantikoa?
Ordenagailu arrunten kontroletik kanpo dauden zeregin berriak sorrarazi ditu aukera berriak bilatzeko. Eta ohiko ordenagailuetarako alternatiba gisa, agertu zen. Ordenagailu kuantikoa ordenagailu-teknika da, ekintza oinarria, mekanika kuantikoaren elementuetan oinarrituta. Mekanika kuantikoaren xedapen nagusiak azken mendean hasi ziren. Fisika klasikoaren irtenbide bat aurkitu ez duten fisikako arazo asko konpontzeko aukera ematen du.
Quanta teoria dagoeneko bigarren mende dagoen arren, adituek zirkulazio estua bakarrik ulertzen jarraitzen dute. Baina badira benetako mekanika kuantikoak, jadanik ohituta gaudeudenak: laser teknologia, tomografia. Azken mendean, teoria kuantikoaren teoria Yu-ko fisikari sobietarrak garatu zuen. Manin. Bost urte geroago, David Deutsch-ek makina kuantikoaren ideia aurkeztu zuen.
Ba al dago ordenagailu kuantikoa?
Baina ideien irudikapena ez zen hain erraza. Aldian-aldian, badirudi beste ordenagailu kuantikoa sortu dela. Informatika-teknologien garapena informazioaren teknologiaren alorrean erraldoiak lantzen dute:
- D-Wave Kanadako enpresa bat da, ordenagailu kuantikoen funtzionamendua ekoizteko abiarazi duena. Hala eta guztiz ere, adituek eztabaidatzen ari dira ordenagailu horiek ordenagailu kuantikoak diren ala ez eta abantailak ematen dituzten.
- IBM - ordenagailu kuantikoa sortu zuen eta Internet erabiltzaileei algoritmo kuantikoekin esperimentuak egiteko sortu zuten. 2025. urtera, konpainiak arazo praktikoak konpontzeko gai den eredua sortu nahi du.
- Google-k ordenagailu ohiko ordenagailu kuantikoen nagusitasuna egiaztatzeko gai den ordenagailu bat aurten argitaratu du.
- 2017ko maiatzean Shangaiako zientzialari txinatarrek mundu osoko ordenagailu kuantiko ahaltsuena sortu zuten, eta analogoak gainditu dituzte seinaleen prozesamenduaren maiztasunarekin 24 aldiz.
- 2017ko uztailean, Quantum Technologies-en Moskuko Konferentzian, ordenagailu kuantiko 51-qubit sortu zen.
Zer da ordenagailu kuantikoa eta ordenagailu arrunt baten arteko aldea?
Ordenagailu kuantiko baten oinarrizko diferentzia kalkulatzeko prozesuan.
- Ohiko prozesadore batean, kalkulu guztiak bi edo gehiago diren bi estatuetan dauden bitetan oinarritzen dira. Hau da, lan guztiak datu zehatzen kopuru osoak zehaztutako baldintzen betetze-maila aztertzera murrizten dira. Ordenagailu kuantikoa qubitsetan oinarritzen da (bit kuantikoak). Bere ezaugarri nagusia 1, 0 eta 1 eta 0 aldi berean izatea da.
- Ordenagailu kuantiko baten gaitasunak nabarmen handitu dira, multzoan ezarritako erantzun egokia bilatzeko beharrik ez dagoelako. Kasu honetan, korrespondentzia probabilitate jakin batekin dauden aldaeraetatik aukeratu behar da erantzuna.
Zer da ordenagailu kuantikoa?
Ordenagailu kuantiko baten printzipioa, probabilitate nahikoa duen irtenbide bat aukeratuz eta ordenagailu modernoak baino azkarrago aurkitu ahal izateko gaitasuna dela eta, bere erabilera helburua zehazten du. Lehenik eta behin, ordenagailu teknologien sortzapena kriptografoek kezkatzen dute. Honek ordenagailu kuantiko baten gaitasuna erraztuko du pasahitzak erraz kalkulatzeko. Beraz, ordenagailu kuantiko ahaltsuena, errusiar-amerikar zientzialariek sortutakoa, enkriptatzeko sistemen gakoak lortzeko gai da.
Ordenagailu kuantikoen aplikazio aplikagarriak ere erabilgarriak dira, oinarrizko partikulen, genetikaren, osasunaren, finantza merkatuen, birusen, inteligentzia artifizialen eta ordenagailu arruntek ezin dituzten konponbideen babesaren inguruko portaera.
Nola ordenatzen den ordenagailu kuantikoa?
Ordenagailu kuantikoa eraikitzen da qubitsen erabileran oinarrituta. Gaur egun erabiltzen diren qubitsen errendimendu fisikoa:
- supereroaleen eraztunekin, korronte anitzeko korronteekin;
- Atomo bakoitza, laser habeen eraginez;
- ioiak;
- fotoiak;
- Semieroaleen nanokristalen erabilera aldakorrak garatzen ari dira.
Ordenagailu kuantikoa - eragiketa printzipioa
Laneko ordenagailu klasiko batekin ziurtasuna baldin badago, ordenagailu kuantikoa nola funtzionatzen duen galdetzen zaila da erantzutea. Ordenagailu kuantikoaren funtzionamenduaren deskribapena bi esaldi ulertezinetan oinarritzen da:
- superposizioaren printzipioa 1 eta 0. posizioetan aldi berean gai daitekeen qubits da. Horrek aukera ematen du aldi berean kalkulu batzuk egin ahal izateko, aukera aurreztea baino;
- Quantum entanglement A. Einstein-ek adierazi duen fenomenoa da, hau da, bi partikulen arteko lotura. Hitz soiletan, partikula batek helize positiboa badu, bigarrenak berehalako helize positiboa hartzen du. Harreman hori gertatzen da distantzia kontuan hartu gabe.
Nor ordenagailu kuantikoa asmatu zuen?
Mekanika kuantikoaren oinarria mendearen hasieran azaldu zen, hipotesi gisa. Bere garapena Max Planck, A. Einstein eta Paul Dirac bezalako fisikari bikainekin lotzen da. 1980an Antonovek konputazio kuantikoaren aukera ideia proposatu zuen. Eta urtebete beranduago, Richard Feyneman teorian lehenengo ordenagailu kuantikoa modelatu zuen.
Ordenagailu kuantikoak garapen fasean sortzea eta ordenagailu kuantikoa zer den ere imajinatzea zaila da. Baina argi dago norabide horretaz jabetzea zientziaren alor guztietan aurkikuntza berriak lortuko dituztela, mikro eta makroen mundua aztertzeko aukera emango digu, adimenaren izaerari buruz gehiago jakiteko, genetika.