Еволюцията на компютрите позволи по -голямо развитие в компютърните операции, в тази статия ще обясним какво квантов компютър.
Приложете квантовата механика
Квантов компютър
Напредъкът на технологиите е много забележим при създаването на компютри, тъй като те избират нови функции и възможности, така че да можете да се възползвате изцяло от системата, където всеки от битовете и алгоритмите се използва при прехвърлянето на данни. Понастоящем е произведен квантовият компютър, който има характеристики, много сходни с основните компютри, но се различават по кодирането на данните.
Дизайнът му е структуриран така, че да отговаря на явленията на квантовата механика, така че много индустрии използват този тип квантови компютри, за да увеличат производителността си при разработването на кодировки. Неговата специфична манипулация в битове причинява голямо въздействие, надминавайки основните компютри както по тяхната мощност, така и по капацитет.
Квантовият компютър има способността да използва електрически импулси за генериране на квантови битове, които също се наричат "кубити". Низовете на двоичните цифри се използват при изпълнението на системата от всеки тип компютър, но квантовият компютър може да се счита за изключение, тъй като те използват така наречените кубити.
Кубитите са субатомни частици, които са много подобни на фотоните, а също и на електроните, те се използват в квантовата механика за установяване на правилното функциониране в квантов компютър. Инженерите, отговорни за генерирането на тези частици, трябва да използват различни свръхпроводящи вериги, които не могат да бъдат горещи, но студени.
Тази задача за производство и управление на кубитите е много сложна, тъй като схемите трябва да бъдат охладени до практически абсолютна нула, тъй като този процес е много труден за изпълнение, тази операция обикновено се прилага от големи компании като Google, а също и IBM, които вземат това предизвикателство за работата на мрежите и прехвърлянето на битовете от системата.
От друга страна, други компании извършват различна процедура за производство на субатомни кубитни частици, която се състои в улавяне на атомите по индивидуален начин, които са разположени в електромагнитните полета. Тази операция се извършва с помощта на силициеви чипове, което се дължи на нейните физико -химични свойства, които улесняват процеса на улавяне на отделни атоми.
Силиконовите чипове са разположени в ултра-вакуумна камера, за да изолират кубитите до състояние, което може да се контролира за работата на системата и за компютърни приложения. Когато изпълняват цялата тази операция, инженерите трябва да проектират път, където данните за прехвърляне и съответните битове ще бъдат насочени за изпълнение на широк спектър от алгоритми.
Ако искате да знаете кой процесор има повече мощност за подобряване на производителността на компютъра, тогава сте поканени да прочетете статията По-мощни процесори.
приложения
Квантовият компютър днес има голямо разнообразие от приложения, сред тях той има функцията да създаде симулатор със своята система за поведение на материята на молекулярно ниво, това улеснява изучаването и анализа на движението на атомите в конкретна ситуация; Пример за това е химическият състав на батериите на електронни превозни средства, тъй като те представляват определено поведение.
По този начин производителите могат да оптимизират развитието на акумулаторите за автомобили, увеличавайки тяхната ефективност и производителност. По същия начин квантовите компютри се използват от фармацевтичните компании за извършване на анализ и сравнение на молекули за създаване на нови лекарства, така че с всеки технологичен напредък има нови начини за използване на симулационната система.
Други приложения, които се дават на квантовите компютри, са да дадат отговори на проблемите на оптимизацията, това може да стане лесно, тъй като тези компютри имат мощна система за изпълнение на различни изчисления едновременно, която анализира нови решения, които можете да дадете на конкретен проблем, по този начин имате възможност да посочите кое решение е най -жизнеспособно за прилагане.
Маршрутите, които самолетите могат да изминат при изкачването или спускането си, могат да бъдат изчислени така, че да имате по -голям контрол в тази дейност, увеличавайки безопасността при вашата процедура. Можете също така да определите най -оптималните маршрути, по които може да поеме общественият транспорт, за да избегнете срутване от превозните средства по улиците, които да работят по -ефективно и с по -малко загуби.
Ако искате да знаете за компютър, който е класифициран като All in one, който осигурява специфична структура, тогава се препоръчва да видите за статията на Компютър „всичко в едно“.
Припокриване и преплитане
Квантовите компютри прилагат кубитите за разработване на различни групи данни, така че съответната мощност се предоставя на оборудването, системата отговаря за обработката на информацията, свързана с двоичните и квантовите свойства. Тези процеси се наричат заплитане и припокриване на битовете, което позволява на квантовите компютри да функционират.
В случай на битове, това може да съответства само на единици и нули, от друга страна, на кубитите, използвани от квантовите компютри, които имат три различни състояния, като първото състояние е нула, второто е "едно" и третото състояние. това е "нула и единица". Тези състояния могат да се генерират едновременно, тъй като това зависи от изпълнението на двоичната система.
Когато състоянията се генерират едновременно, този процес е известен като суперпозиция; Представянето на тази двоична система в тези случаи изисква управление на лазери, които трябва да имат висока точност, както и използване на микровълнови лъчи, поради лекотата на мобилизиране на тези инструменти за активиране на системата.
Квантовият компютър може да изпълнява голям брой изчисления едновременно, опростявайки времето за изчакване в операциите и задачите, които се изпращат към оборудването, той също така се фокусира върху способността да генерира двойки qubit, за да започне процесът на заплитане., Който се състои на битове, които са заплетени, но в едно състояние, което е различна операция от суперпозицията, която е едновременна.
Той обаче може да се промени в ново двоично състояние, тоест преминава от нула в единица, дори може да достигне състоянието на нули и единици. Кубитите се модифицират бързо, което позволява развитието в процедурата на системата; успяват да променят състоянията си на къси, а също и на дълги разстояния.
https://www.youtube.com/watch?v=ItZj60njqmA
Въпреки че цялата процедура на операцията на преплитане на битовете все още е малко объркваща, не е известно със сигурност всяка от стъпките, които се изпълняват до получаване на крайното състояние на кубитите. Квантовият компютър прилага както суперпозиция, така и заплитане на кубит за своята работа, като този аспект е различен за конвенционалните компютри.
Когато броят на битовете се удвои в квантов компютър, капацитетът на неговата система се увеличава, като по този начин се увеличават кубитите, които са налични в електромагнитните вълни, което позволява по -голяма мощност при изпълнението на данни и информация от конкретен портал; Това е една от причините тези съоръжения да произвеждат квантови и основни операции експоненциално.
Тези операции се изпълняват във верига, така че процесите се прилагат последователно и ако е необходимо едновременно, стига потребителят да поиска конкретна задача. Той използва квантови алгоритми за изпълнение на различни определени квантови функции, които се ускоряват чрез трансфера на данни, увеличавайки техния потенциал в развитието и промените в състоянията на кубити.
Дизайнът на квантовите компютри е структуриран така, че да издържа на лазери и електромагнитни вълни при прилагането на кубити. Всеки от неговите компоненти и тяхната квантова работа е причината това оборудване да има висока стойност на пазара, надхвърляща петнадесет милиона долара, за да придобият компютър от този клас.
Квантова несъгласуваност
Квантовият компютър се характеризира със своите квантови функции, но също така е известен като компютър с много грешки при изпълнението на изчисленията и това се дължи на квантовата несъгласуваност, която възниква по време на разработването на операции с кубитите. Това е сложен въпрос, при който се включва взаимодействието на данните и промените в състоянията, които се случват в неговата двоична система, генерирайки тези грешки в операция.
Когато възникне комуникацията и взаимодействието на кубити с изчислителната среда, могат да възникнат случаи, когато техните квантови движения спадат на ниво, достигайки точката на изчезване. Това разпадане е известно като квантова несъгласуваност, тъй като излага квантовите състояния на чувствителните и крехки кубити, които когато присъстват при промяна в температурата или сблъсък на данни, изчезват.
Тези промени и вибрации, на които кубитите свидетелстват, са известни като шум, който се състои от промени в околната среда на битовете, генериращи намаляване на тяхното състояние и квантово ниво, за който се казва, че този процес пада от тяхното състояние на суперпозиция преди кулминацията на задачата, която беше поискано; Когато възникне тази грешка, в операционната система на квантовия компютър се представят различни грешки.
Поради тези проблеми се препоръчва квантовите компютри да останат на места, които не се нарушават, тоест на изолирани места, където няма промяна във влажността, температурите и др. Големите хладилници също са необходими, за да поддържат околната среда и компютърната среда при контролирана температура, а също така могат да бъдат разположени във вакуумни камери.
