Η μνήμη ενός κλασσικού υπολογιστή αποτελείται από bits, τα οποία μπορούν να αναπαραστήσουν την τιμή 0 ή 1, και τα δεδομένα αποθηκεύονται ως ακολουθίες των δύο αυτών ψηφίων. Για παράδειγμα, φανταστείτε έναν κλασσικό υπολογιστή που λειτουργεί πάνω σε έναν καταχωρητή με 3 bits. Η κατάσταση του υπολογιστή σε οποιαδήποτε στιγμή είναι μία πιθανότητα κατανεμημένη 23=8 διαφορετικές 3-bitες ακολουθίες: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111.
Αν είναι ντετερμινιστικός υπολογιστής, τότε θα βρίσκεται σε ακριβώς μία από αυτές τις καταστάσεις με πιθανότητα 1. Ωστόσο, αν είναι πιθανολογικός υπολογιστής, υπάρχει πιθανότητα να βρίσκεται σε μία από μία πληθώρα καταστάσεων. Μπορούμε να περιγράψουμε αυτήν την πιθανολογική κατάσταση με 8 μη αρνητικούς αριθμούς A, B, C, D, E, F, G, H (όπου Α = η πιθανότητα να βρίσκεται στην κατάσταση 000, Β = η πιθανότητα να βρίσκεται στην κατάσταση 001 κ.λπ.) Το άθροισμα αυτών των πιθανοτήτων είναι 1.
Η μνήμη ενός κβαντικού υπολογιστή αποτελείται από qubits. Ένα qubit μπορεί να αναπαραστήσει την τιμή 1, 0 ή οποιαδήποτε υπέρθεση αυτών των δύο. Δύο qubits μπορούν να αναπαραστήσουν οποιαδήποτε υπέρθεση 22=4 δυνατών καταστάσεων, 3 qubits οποιαδήποτε υπέρθεση 23=8 καταστάσεων. Γενικά, ένας κβαντικός υπολογιστής με ισχύ «n» qubits μπορεί να βρίσκεται σε αυθαίρετη υπέρθεση 2n δυνατών καταστάσεων ταυτόχρονα, ενώ ένας κλασσικός υπολογιστής μπορεί να βρίσκεται μόνο σε μία από αυτές τις καταστάσεις κάθε στιγμή.
Η κβαντική υπολογιστική επιστήμη βρίσκεται ακόμα σε πειραματικό στάδιο, ωστόσο τα αποτελέσματα των πειραμάτων που έχουν πραγματοποιηθεί σε αυτό το πεδίο (με μικρό αριθμό qubits), είναι ενθαρρυντικά.
Μεγάλης κλίμακας κβαντικoί υπολογιστές θα μπορούν να λύσουν προβλήματα πολύ πιο γρήγορα από τους κλασσικούς υπολογιστές, χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο του Shor ή την προσομοίωση του μεγάλων συστημάτων. Αν δοθούν αρκετοί υπολογιστικοί πόροι σε έναν κλασσικό υπολογιστή, μπορεί να προσομοιώσει οποιοδήποτε κβαντικό αλγόριθμο. Ωστόσο η υπολογιστική ισχύς 500 qubits, για παράδειγμα, θα ήταν ήδη πολύ μεγάλη για να αναπαρασταθεί από έναν κλασσικό υπολογιστή, γιατί θα χρειαζόταν να αποθηκευτούν 2500 τιμές (ένα terabyte πληροφορίες μπορεί να αποθηκεύσει 234 διακριτές τιμές).
Πρόσφατα, η καναδική εταιρεία D-Wave, η μόνη που σήμερα παράγει κβαντικούς υπολογιστές, πούλησε έναν κβαντικό υπολογιστή που θα χρησιμοποιηθεί στο πλαίσιο συνεργασίας ανάμεσα στη NASA, την Google και ακαδημαϊκά ιδρύματα. Η αξία του υπολογίζεται περίπου σε 15 εκατ. δολλάρια.
Ας ευχηθούμε ότι οι νέοι αυτοί υπολογιστές θα χρησιμοποιηθούν για το καλό της ανθρωπότητας.
πηγή
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου
Παρακαλούμε τα σχολιά σας να ειναι σχετικά με το θέμα, περιεκτικά και ευπρεπή. Για την καλύτερη επικοινωνία δώστε κάποιο όνομα ή ψευδώνυμο. Διαφημιστικά σχόλια δεν δημοσιεύονται.
Επειδή δεν υπάρχει η δυνατότητα διόρθωσης του σχολίου σας παρακαλούμε μετά την τελική σύνταξή του να ελέγχεται. Προτιμάτε την ελληνική γραφή κι όχι την λατινική (κοινώς greeklish).
Πολύ σημαντικό είναι να κρατάτε προσωρινό αντίγραφο του σχολίου σας ειδικά όταν είναι εκτενές διότι ενδέχεται να μην γίνει δεκτό από την Google (λόγω μεγέθους) και θα παραστεί η ανάγκη να το σπάσετε σε δύο ή περισσότερα.
Το σχόλιό σας θα δημοσιευθεί, το αργότερο, μέσα σε λίγες ώρες, μετά από έγκριση του διαχειριστή του ιστολογίου, ο οποίος είναι υποχρεωμένος να δημοσιεύει όλα τα σχόλια που δεν παραβαίνουν τους όρους που έχουμε θέσει στις παρούσες οδηγίες.
Υβριστικά, μη ευπρεπή και προπαγανδιστικά σχόλια θα διαγράφονται ή δεν θα δημοσιεύονται.