2012年9月2日星期日

量子计算的?


长期的量子计算是否让你觉得喜欢它,你可能不容易理解的事情之一?好吧,你不完全错了。这是一个微妙和复杂的问题,很难解释,事实上,它的研究也许是一个比较新的领域,使得它甚至更难以理解。量子计算在极其简单的条件,有潜力,以加快计算(犹如古典的电脑不够快),一个令人难以置信的程度,导致在处理能力指数提前。为什么我们需要这种难以想象的速度和处理能力?在一些点,在生活中,我们无论是看电影或一些科幻电视连续剧好人需要攻入一个计算机网络,并阻止坏人炸毁世界或一些这样的罪恶行径。现在有一个定时炸弹,滴答地走着前的最后时刻,我们的好人需要猜测的密码,他们需要去猜测它的快速,他们炸毁了!量子计算机将是这种情况下的天赐。这也许是一个牵强的量子计算机,但在喷射速度打破密码应用肯定是有前途的用途之一。

理解“量子”的Word

以量子计算的解释,我们需要一点点钻研量子力学。基于量子力学的量子粒子或量子(原子,电子和光子)的原则,每一个对象。这些粒子,有时,表现为波,有时波粒子的行为,但实际上它们既不是,除非有人注意到它。此外,观察员认为是很好的,随机的概率!听起来很奇怪吗?好了,挂在那里。广达可以在两个国家同时存在!这被称为叠加原理在量子理论,发现在量子计算中的应用。另一种反直觉的量子原则规定,即使他们相隔辽阔的距离,即使它们是在宇宙的两端,存在很强的相关性之间的量子!这是纠缠的原则。欢迎到量子力学的古怪世界。

量子计算机的工作如何?

前款如果没有多大意义,这也许会。经典计算机使用位编码信息,代表一个或零,而量子计算机使用量子比特。因此,参照上述规定,一个量子位可以代表一个零或这些同时叠加,从而实现量子并行。由此,我们明白,一个量子位,基本上可以代表大大超过了传统计算机位的信息。

量子计算的开始​​作为一个想法,如果可以通过建立一个量子计算机为代表的量子力学的原理,计算可以彻底改变。诺贝尔文学奖获奖物理学家理查德·费曼,被认为是在量子计算领域的先驱之一。在1982年,他认为量子计算机的想法。 1994年,彼得·肖尔,与贝尔实验室的科学家发明了一种算法,可以用来分解庞大的数字,尤其是产品的主要因素,使用一台量子计算机。然而,这是又一个理论尝试,有没有实际的量子计算机,建立测试算法。

建设中的量子计算机的早期挑战

虽然量子计算机以来已建成,特别是在过去的几年里,在这一领域的先驱,在试图建立一些真正的挑战。虽然一些算法写了一个假设的量子计算机,反直觉的,它是基于具有讽刺意味的​​原则,提出了在实现一个实际的物理设备的最大挑战。保持量子态的一致性,证明是最困难的。只有当量子态可以保存/控制所需的一定时间,可以实现量子并行。外部环境因素(包括测量量子态,古典噪声和量子噪声等行为),已知的导致量子退相干和所有后续研究,在量子计算机领域开始专注于控制或消除消相干隔离这些外部因素。

装置来控制量子退相干

*离子阱和光陷阱:细长的电极形成电磁场阱离子,打击转弯原子的潜力。离子阱器件也已制成芯片上。光学陷阱的申请,以控制颗粒的光波。

*超导量子比特:这使得电子在低温下流动阻力最小的。

*半导体量子比特和量子点:这些具有长相干倍。

量子计算机是否已建成?

几个量子比特(最多10个)的量子计算机在实验室已建成,和他们进行一些基本的数学运算。世界上最具创意的公司之一,IBM将投资于量子计算的研究,因为他们预见到巨大的市场潜力。许多其他公司,计算机科学家也相信,一旦量子计算机从研究实验室到商业版图来回跳跃,他们可能成为改变游戏规则。一个全功能的量子纠缠量子比特数以千计设备仍是一个未来的想法。然而,有少得多的投机量子计算机的能力。事实上,许多科学家都同意实际的全面的功能强大的设备,也可以打开,但没有想象中的或与目前的玩具模型,仿真算法理论和知觉的可能性。

是它已经在商业市场?

如果你认为量子计算的世界是不够离奇,这里的东西,是在同一行。在2011年5月,一家加拿大公司,称为d波系统是一个全球性的安全公司,洛克希德·马丁公司已售出128量子位量子计算系统,被称为“D波一号”,在新闻。虽然一些研究人员曾质疑该公司已建立了一个神话般的系统已知仅存理论上的说法,然而,该公司正在推进建设更强大的量子计算机扩展到几千量子比特。洛克希德·马丁公司是一家保安公司,所有的设计方面,其最先进的国家购买的应用程序一直维持一个秘密,进一步助长了投机。

量子计算机的用途

量子计算机在复杂的数学计算和机器学习和人工智能等方面的情况下一直以为。量子计算的承诺,有能力,同时比较大量的变量和工作数量庞大的可能性。这些特性使得它在以下领域中的应用的理想选择。

*医疗诊断:在这种情况下,一些症状会需要与多种疾病的特点和其他一些诊断测试的结果进行比较。

*生物信息学/生物医学模拟量子计算机的并行处理能力,将有助于在比较庞大的临床数据集,统计和概率的工具。

*机器人:机器学习和人工智能的概念,可以利用量子计算机的电源,电源智能机器人的大脑。

*气候建模:同样由于执行的一系列变量的并行处理能力,量子计算机可以提供高科技的模拟。

*安全性分析:绕过安全加密,破解密码,在安全系统的弱点暴露,这种技术涉及与安全的钥匙,这是一个量子计算机的商标使用的各种组合。

虽然量子计算可能不会显着改变我们日常使用电脑除了处理硬件小型化的程度,及其在上述领域中的应用将是可以期待的东西。人们只能想象这种技术飞跃的影响可以是多么令人费解。

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