کامپیوتر های کوانتومی
اخبار

کامپیوترهای کوانتومی

کامپیوترهای کوانتومیReviewed by ارز مانیتور on Mar 16Rating:

کامپیوترهای کوانتومی از پدیده‌ها و قوانین مکانیک کوانتوم برای انجام محاسباتش استفاده می‌کند. کامپیوترهای کوانتومی با کامپیوترهای فعلی که با ترانزیستورها کار می‌کنند تفاوت اساسی دارند. ایده اصلی که در پس کامپیوترهای کوانتومی نهفته است این است که می‌توان از خواص و قوانین فیزیک کوانتوم برای ذخیره‌سازی و انجام عملیات روی داده‌ها استفاده کرد.

با وجود اینکه محاسبات کوانتومی تازه در ابتدای راه قرار دارند، اما آزمایش‌های بسیاری بر روی عملیات محاسباتی کوانتومی انجام شده است.و همچنان تحقیقات در این زمینه ادامه دارد و بسیاری از موسسات دولتی و نظامی در حال تحقیقات در زمینه کامپیوترهای کوانتومی چه برای اهداف عمومی مانند تجزیه و تحلیل الگوریتم های ارزهای رمزپایه و چه برای اهداف امنیتی (مثل تجزیه و تحلیل رمزهای نظامی و غیره، Cryptanalysis) هستند. اگر کامپیوترهای کوانتومی در مقیاس بزرگ ساخته شوند، می‌توانند مسائل خاصی را با سرعت خیلی زیاد حل کنند (برای مثال الگوریتم شُور، Shor’s Algorithm). البته باید توجه داشت که توابعی که توسط کامپیوترهای کلاسیک محاسبه پذیر (Computable) نیستند، توسط کامپیوترهای کوانتومی نیز محاسبه پذیر نخواهند بود. کامپیوترهای کوانتومی فقط برای ما سرعت بیشتر را به ارمغان می‌آورند.

کامپیوترهای کوانتومی

 

محاسبات کوانتومی یک فناوری نوظهور است که دیگر مشکلات محدودیتهای رایانه های ترانزیستوری سابق را ندارد. رایانه های ترانزیستوری متکی بر اعداد باینری، یعنی صفر و یکها هستند؛ در حالی که رایانه های کوانتومی از کیوبیت استفاده می کنند.

البته می توان از اعداد باینری در کیوبیت استفاده کرد. اما مقادیر کیوبیتها به صورت جمع آثار هستند یعنی می توانند همزمان هم صفر باشند و هم یک. کیوبیت ها گنجایش دو بیت اعداد باینری را دارند که به آن اصطلاحا برنامه ریزی فوق متراکم می گویند. گفته می شود که رایانه های کوانتومی در انجام محاسبات بسیار سریعتر از رایانه های امروزی خواهند شد. در این صورت می توان محاسبات فشردهی کامپیوتری مانند تاشدگی پروتئین ها که امروزه توسط ابررایانه ها انجام می شوند را با هزینه ای کمتر با رایانه های کوانتومی انجام داد. با گذشت زمان و پیشرفت رایانه های کوانتومی پیش بینی می شود سرعت آنها بیشتر از سرعت رایانه های امروزی شود، البته این پیشرفت باید در زمینه ی پردازنده های کوانتومی و برنامه نویسی بر مبنای کیوبیت هم باشد.

درحال حاضر اینتل داری یکی از جدیدترین تکنولوژیها در این زمینه است با ساخت ابر چیپی با 49 کیوبیت که آغازگر راه کامپیوترهای کوانتومی آینده به شمار می رود.

کامپیوترهای کوانتومی

 

در نهایت باید گفت که کامپیوترهای کوانتومی هنوز هم در مرحله تئوری قرار دارند و کارشناسان معتقدند برای ساخت یک نمونه واقعی با قابلیت های کامل به حداقل 1 میلیون کیوبیت نیاز داریم. با این حساب اینتل 0.0049 درصد یک کامپیوتر کوانتومی واقعی را ساخته است،پس راه طولانی در پیش رو داریم.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *