Máy tính lượng tử - công nghệ của tương lai

Máy tính lượng tử là điều không thực tế và xa xôi, giống như một khách mời từ tương lai. Thỉnh thoảng, có những ghi chép về các nhà khoa học và thành tích khiêm tốn của họ trong lĩnh vực vật lý lượng tử, nhưng vẫn còn quá sớm để kỷ niệm chiến thắng, bởi vì vẫn còn rất nhiều điểm trắng trong ngành khoa học này. Có lẽ trong vài thập kỷ, các máy tính lượng tử sẽ thay thế hoàn toàn các máy tính bình thường thông thường cho chúng ta, vượt qua chúng trong sự phát triển tinh thần và để chúng ở phía sau, nhưng ngày nay chúng ta chỉ có thể hy vọng điều đó.

Các nhà khoa học đã có thể phát triển một đồng hồ lượng tử vượt quá độ chính xác của tiêu chuẩn đo lường thời gian hiện tại 100.000 lần, vì vậy rất có thể là một đột phá trong lĩnh vực công nghệ máy tính sẽ sớm được thực hiện. Ngày nay, có rất nhiều sự phát triển trong sự phát triển của máy tính lượng tử. Cách đây không lâu, bốn nhóm nhà khoa học đến từ Ý, Anh, Áo và Úc độc lập tạo ra mô hình đơn giản nhất của một máy tính lượng tử, điều chỉnh cho máy tính lượng tử hạn chế.

Một máy tính lượng tử có thể giải quyết vấn đề của tất cả các công nghệ máy tính hiện đại . Bây giờ bạn chỉ có thể mã hóa một trong các giá trị - không hoặc một, nhưng một photon cùng một lúc có thể mang cả hai giá trị cho phân cực dọc và ngang. Các hệ thống mới nhất sẽ có thể thực hiện tất cả các tính toán đồng thời, và không thay thế, như các máy tính thông thường làm.

Một máy tính lượng tử hiện đại, hay đúng hơn là mô hình nguyên thủy của nó, giống như một mạng lưới các đường dẫn quang trên một vi mạch với một số đầu vào và đầu ra. Trong mê cung, các photon riêng lẻ được phóng lên, ở mỗi giao lộ họ đi qua một hệ thống gương chùm ly tách. Ở giai đoạn này các photon được phản xạ hoặc truyền đi. Nó chỉ ra rằng trong khi các photon đến lối ra từ mê cung, nó sẽ va chạm với các splitter chùm ba lần.

Bản thân thiên văn lượng tử rất phức tạp, vì vậy gần như không thể tính toán chính xác cho thấy một photon sẽ xuất hiện chính xác. Nó không phải là dễ dàng để làm điều này, ngay cả khi chỉ có một photon được đưa vào mê cung. Và nếu nhiệm vụ là để phức tạp và chạy một số hạt, và trong mê cung để tăng số con đường, sau đó làm cho dự báo sẽ rất khó khăn. Mô hình được các nhà khoa học phát minh không chỉ là một ma trận vĩnh cửu, là hiện thân của một chức năng toán học.

Trên một máy tính hiện đại, bạn có thể mô phỏng giải pháp của vấn đề, nhưng chỉ với điều kiện là một số hạt đi qua mê cung, và một cái nhỏ. Nếu các điều kiện phức tạp, ví dụ, để tăng số lượng photon hoặc các đường dẫn trong mê cung, thì ngay cả những kỹ thuật mạnh nhất cũng không thể thực hiện tính toán .

Một máy tính lượng tử được tạo ra bởi các nhà khoa học chỉ có thể tính toán ma trận vĩnh viễn, cho các nhiệm vụ phức tạp và đa dạng hơn mà nó không phù hợp. Nhưng đây chỉ là bước đầu tiên hướng tới việc phát minh ra công nghệ của tương lai. Nhiệm vụ của các nhà nghiên cứu là để chứng tỏ khả năng sử dụng các thiết bị quang tử có thể đối phó với nhiệm vụ. Nghiên cứu rất rực rỡ, rất có thể các thiết bị mới dựa trên công nghệ này sẽ xuất hiện trong tương lai gần và chúng sẽ thay thế hoàn toàn các máy tính hiện đại.