Kwantumrekenaarkunde: Dit is die nuwe superbrein
eHy is 'n sensitiewe siel. Selfs die aarde se magneetveld kan hom ontstel. In die ysige, luglose kamer staan ​​hy, die kwantumrekenaar. Geen ligstraal mag die gloeilamp wondermasjien versteur nie. Baie ophef oor 'n bietjie sakrekenaar?
Geensins: die EU is die prinses op die ertjie wat 'n miljard euro se navorsingsbegroting werd is nie. Ook Google, IBM, Intel, NASA, die NSA en talle nywerheidsondernemings doen navorsing oor kwantumberekeninge.
Wat kan die superrekenaar eintlik doen?
In die eerste plek kan selfs fisici, wiskundiges en rekenaarwetenskaplikes nie eers buite die kassie verduidelik hoe dit werk nie. Maar dit is nie die punt nie. Dit is belangrik dat ware superhelde in hom vassteek. Kwantumrekenaars is ongelooflik vinnig en daarom sterk genoeg om alle aanlynwagwoorde in die wêreld te kraak.
Eenvoudig omdat hulle op 'n ander beginsel werk as vandag. Die opspoorstukke – dit is die metings van data – in twee toestande: nul en een. Alhoewel die normalos betroubaar werk, bereik hulle hul grense as dit kom by komplekse take en spoed. Daar is kwitansies in kwantumrekenaars. Hulle kan terselfdertyd nul, een of albei wees. En hulle kan inmekaarvloei.
Soos 'n bevrore pizza wat op dieselfde oomblik gevries en knapperig is. 'N Kwantumrekenaar doen dus niks minder nie as om die fisiese wette wat ons wêreld laat werk, op te sweep.
Hy is vinnig, sterk en kraak wagwoorde in 'n oogwink
Die opwindende ding van die vreemde gedrag van die qubits is egter dat die rekenaars danksy hulle parallel op verskillende oplossingspaadjies werk en dus baie meer ingewikkelde take as normale rekenaars kan oplos. Reeds 34 qubits is voldoende om tegelyk meer as 17 miljard waardes te verteenwoordig.
Ekstrarapolated, 'n model met 50 kwbit werk vinniger as wat ons nou het. 'N Faktuur waarvoor 'n normale rekenaar miljoene of selfs biljoene jare sou duur, kan 'n kwantumrekenaar binne 'n paar minute oplos.
Byvoorbeeld, hierdie vermoëns stel die superrekenaar in staat om al die aanlyn-enkripsies wat ons doen, vanaf bankdienste, e-pos, die Amazon-rekening, tot die blockchain te kraak.
Want anders as ons rekenaars vandag, dissekteer dit groot getalle baie vinnig in hooffaktore. Volgens die fluitjieblaser Edward Snowden werk die NSA ook aan 'n projek genaamd 'Quantum' waarmee die intelligensiediens data wil onderskep. Soveel vir sy onheilspellende potensiaal. Maar eintlik moet hy goeie dinge doen.
Die wanbalans van ontploffende datamassas sorteer en evalueer en sodoende byvoorbeeld kunsmatige intelligensie ontwikkel. Daarom eksperimenteer tegnologie-reuse soos IBM en Google of nywerheidsondernemings soos Volkswagen of Bosch op die gebied. 2018 is die jaar waarin hulle meeding om die topposisie in navorsing. IBM het lank vooruit gegaan, aan die einde van 2017 'n toets met 50 kwbit en alreeds 'n wolkgebaseerde model met 20 kwbit vir die eksperiment voorberei.
Intel stuur nou 49 qubitse in die wedloop met Tangle Lake. Google het ook gevolg en die model in Maart bekendgestel. Sy naam word gesê dat Bristlecone alle ander met sy 72 kwartslae oorskadu. Kwantumrekenaars kan groot hoeveelhede data verwerk, die basis vir die ontwikkeling van AI, sowel as vir infrastruktuur, voertuigkonstruksie of medisyne. Die sakrekenaars is nog steeds baie foutief.
"Quantum computing is vandag, aangesien dit die klassieke rekenaar in die 70's was. Destyds het die wetenskaplikes nie eers aan mobiele apps of VR-brille gedink nie. Dieselfde geld vir kwantumberekening: ons begin nou eers besef hoe groot die potensiaal daarvan is, 'sê Walter Riess, Europese leier van IBM Q. In die IBM Q Network werk die maatskappy saam met JP Morgan Case aan handelstrategieë. of om risikoanalises te optimaliseer.
"Die huidige ontwikkelingsfase van kwantumrekenaarkunde is 'n ommekeer: rekenaartegnologie is heeltemal heroorweeg"
Hy bereken verkeersknope in reële tyd in megacities
Volkswagen gebruik byvoorbeeld kwantumrekenaar om die opeenhopingsprobleme in megacities op te los. In 'n voorbeeld met 1000 taxi's in Beijing het die motorvervaardiger getoets wat die superrekenaar doen. Hy moet die voertuie versprei sodat daar geen verkeersknope is nie. Dit neem 'n rukkie om te bereken: As daar aanvaar word dat daar drie alternatiewe roetes beskikbaar is vir elk van 500 voertuie, lei dit tot drie moontlike 500 moontlike roetes. Ja, selfs normale rekenaars filter die optimale oplossing uit. Uiteindelik.
VW het dit egter binne 'n maksimum van vyf sekondes nodig, want in hierdie bestek stuur die motors hul posisie-data. Die kwantumrekenaar hou hierdie sperdatum en skep byna intyds verkeersoptimalisering. Ook in die toekoms sal 'n span werknemers van VW en Google met die Google-kwantumrekenaar verdere toepassings doen; Materiaal vir e-voertuie of nuwe metodes vir die aanleer van masjiene vir kunsmatige intelligensie is op hul lys.
Kwantumrekenaarkunde is nog aan die begin. Gegewe die finansiële bronne, breine en innoverende ondernemings wat by navorsing betrokke is, kan die huidige eienaardighede binnekort iets van die verlede wees.
'N Kwantumrekenaar kan "2-hoog wees
Probeer terselfdertyd die aantal oplossings vir qubits "
Google se kwantumrekenaar, Bristlecone, moet 72 qubits werk. Hy kon toe 4722366482869645213696, so 4 biljoen 722 triljoen 366 vierkiljoen 482 triljoen 869 miljard 645 miljoen 213 duisend 696 oplossingspaaie gelyktydig