Computer cuantic - tehnologia viitorului

Un computer cuantic este ceva ireal șiîndepărtat, ca un vizitator din viitor. Din când în când există note despre oamenii de știință și realizările lor modeste în domeniul fizicii cuantice, dar este devreme pentru a sărbători o victorie, pentru că în acest domeniu științific este încă o mulțime de pete albe. Poate că în câteva zeci de ani, computerele cuantice vor înlocui complet calculatoarele obișnuite obișnuite pentru noi, depășind dezvoltarea lor mentală și lăsând mult în urmă, dar astăzi poate doar speranță.

Oamenii de știință au reușit deja să dezvolte un ceas cuantic,depășind 100.000 de ori precizia standardului actual de măsurare a timpului, astfel încât este foarte posibil să se facă în curând un progres în domeniul tehnologiilor informatice. Astăzi, există o mare cantitate de evoluții în dezvoltarea calculatoarelor cuantice. Nu cu mult timp în urmă, patru grupuri de oameni de știință din Italia, Marea Britanie, Austria și Australia, independent unul de celălalt, au creat cel mai simplu model de calculator cuantic, adaptat la calculul cuantic limitat.

Un calculator cuantic este capabil să rezolve întreaga problemătehnologia informatică modernă. Acum puteți codifica una dintre valori - zero sau una, dar în același timp, fotonul poate purta ambele valori pentru polarizarea verticală și orizontală. Cele mai noi sisteme vor putea efectua toate calculele în același timp, și nu alternativ, așa cum procedează calculatoarele convenționale.

Un computer cuantic modern, sau mai degrabă al luimodelul primitiv, arată ca o rețea de căi cu fibră optică pe un microcip cu mai multe intrări și ieșiri. În labirint, se lansează fotoni individuali, la fiecare intersecție trec printr-un sistem de oglinzi de separatori de fascicule. În această etapă, fotonii sunt fie reflectați, fie trecuți. Se pare că, în timp ce fotonul ajunge la ieșirea din labirint, se va ciocni de trei ori cu splitterul fasciculului.

Atât natura cuantică este foarte complexă,astfel încât este aproape imposibil să se facă calculul corect, arătând unde va apărea exact fotonul. Acest lucru nu este ușor de făcut, chiar dacă un singur foton este lansat în labirint. Și dacă sarcina este de a complica și de a rula mai multe particule, iar în labirint pentru a crește numărul de căi, atunci făcând previziunea va fi foarte dificil. Modelul inventat de oamenii de știință nu este altceva decât o matrice permanentă, întruchiparea unei funcții matematice.

Pe un calculator modern puteți simulasoluție a problemei, dar numai cu condiția ca calatoreste prin labirint de particule multiple, și el a fost mic. În cazul în care condițiile sunt complicate, de exemplu, pentru a crește numărul de fotoni sau căi în labirint, calculele nu vor fi în măsură să producă chiar și cel mai puternic la data de echipamente.

Un calculator cuantic creat de oamenii de știință poatenumai pentru a calcula matricea permanentă, pentru sarcini mai complexe și mai diverse nu este potrivit. Dar acesta este doar primul pas spre invenția tehnologiei viitorului. Sarcina cercetătorilor a fost să demonstreze posibilitatea utilizării dispozitivelor fotonice care pot face față sarcinii. Studiul a fost genial, deci este foarte posibil ca noi dispozitive bazate pe această tehnologie să apară în viitorul apropiat și vor înlocui complet calculatoarele moderne.