تغطية شاملة

ستكون الذرات الراقصة بمثابة وحدات البت في أجهزة الكمبيوتر الكمومية

تقارير الطبيعة عن تجربة تم فيها احتجاز الذرات بين أشعة الليزر وتغيير دورانها في نفس الوقت. ولو كان من الممكن فصلهما، لكان من الممكن استخدام طريقة للحوسبة الكمومية

نجح الفيزيائيون في معهد المعايير الأمريكية في دفع آلاف الذرات المحاصرة بين أشعة الليزر لتبادل السبينات مع شركائها في وقت واحد. إن التبادل المتكرر، الذي يشبه النسخة الكمومية لتبادل الشركاء في قاعة الرقص، ولكنه يستمر لمدة 10 مللي ثانية فقط، قد يسمح يومًا ما بتخزين العمليات المنطقية في أجهزة الكمبيوتر الكمومية، والتي من الناحية النظرية يمكن أن تحل بسرعة بعض المشكلات التي تستغرق اليوم أفضل أجهزة الكمبيوتر العملاقة سنوات. ، إذا كان على الإطلاق.

وجاء في بيان صحفي صادر عن معهد المعايير أن رقصة الذرات، التي وردت في عدد 26 يوليو من مجلة Nature، توضح الجوانب المتقدمة لاستخدام الذرات المحايدة كبتات كمية (qubits) لتخزين ومعالجة البيانات في أجهزة الكمبيوتر الكمومية. بفضل الخصائص الغريبة لميكانيكا الكم، وهو كتاب القواعد الذي تستخدمه الجسيمات الصغيرة من المادة والضوء، يمكن لأجهزة الكمبيوتر الكمومية توفير قوة هائلة لتطبيقات مثل فك الشفرات الأكثر تعقيدًا اليوم. الذرات المحايدة هي من بين عشرات الأنظمة التي يتم اختبارها الآن في جميع أنحاء العالم كمرشحة لتخزين الكيوبتات؛ قد يساعد تفاعلهم الضعيف مع البيئة في تقليل الأخطاء الحسابية.

يقول تري بورتو، الباحث في المعهد الأمريكي للمعايير (NIST) والذي نُشرت أبحاثه في مجلة Nature: "سيكون من الممكن إجراء ما يعادل العديد من الحسابات الكلاسيكية في وقت واحد في العالم الكمي". "أقنع" فورتو وزملاؤه زوجًا من ذرات الروديوم يتم تبريده إلى درجة حرارة منخفضة للغاية، لتبادل الأماكن بينهما بالتناوب، وهي ميزة يمكن استخدامها لتخزين ومعالجة البيانات في أجهزة الكمبيوتر الكمومية.
في أجهزة الكمبيوتر اليوم، أصغر وحدة للمعلومات هي الرقم أو البت (كنا نسميها بت)، والتي يمكن أن تحتوي على واحدة فقط من القيمتين - صفر أو واحد. تشكل هذه البتات أساس نظام تخزين البيانات في الكمبيوتر الرقمي. عندما يتم دمج البتات في مجموعة من ثمانية على جهاز كمبيوتر شخصي نموذجي، تصبح هذه البتات بايت (أو بايت). في العالم الكمي، بدلًا من احتمالين فقط - صفر أو واحد، من الممكن الوصول إلى نطاق واسع من الاحتمالات". قال بورتو.

كما ذكرنا، هذه تجربة أولية لأنه لا فائدة من استخدام آلاف الذرات ككيوبتات في نفس الوقت، والفكرة هي أنه سيكون من الممكن التحكم في كل زوج من الذرات.

إلى البيان الصحفي الصادر عن معهد المعايير الأمريكية

تعليقات 12

  1. لقد تحدثت بالطبع عن السرعة (أي التعقيد): ليس عن "ما" الذي يمكن حسابه، ولكن عن "مدى سرعة" حسابه.
    بالنسبة لـ 3 وآخرين: الاعتقاد هو أن الكمبيوتر الكمي لن يحل مشاكل NP الكاملة. أي أن الاعتقاد هو أنه لن يحل كل مشكلة في NP، ولكن فقط مشاكل معينة في NP مثل Pictor وأفراد عائلته. وبالمناسبة - هناك مثال بسيط نسبيا يوضح الميزة الأسية والخوارزمية تسمى "خوارزمية سيمون".

    إلى دانيال - إذا قاموا بزيادة الاستثمار المالي بمقدار ضعفين أو ثلاثة أضعاف الحجم (دعنا نقول 50 أو 500 مليار دولار)، فهل سيكون هناك حاسوب كمي عملاق يمكنه معالجة أعداد كبيرة في غضون عامين؟ في رأيي لا، لأن الإدراك الواعد بما فيه الكفاية لم يتم التوصل إليه بعد، ويجري استكشاف العديد من الاتجاهات المختلفة.
    لذلك من السابق لأوانه المراهنة على المدة التي سيستغرقها الأمر.

  2. تل:
    ويبدو لي أن الجدال بينك وبين يعقوب (9) هو في الاصطلاح.
    إذا فهمت نية جاكوب بشكل صحيح - فهو يدرج في المصطلح "الحسابي" المشكلات التي، من حيث المبدأ، مع الوقت الكافي، يمكن للكمبيوتر حلها ويؤكد على الفرق بين الحسابية والسرعة. أنت تربط المصطلحين معًا.
    في الأساس، أعتقد أنك توافق على ذلك.

  3. عدة تعليقات/توضيحات:
    إلى 7: التشفير الكمي يحل بعض أهداف التشفير، ولكن ليس كلها. بالإضافة إلى ذلك، لا توجد حتى الآن أدلة سلامة للمعدات التي يتم بيعها، وحتى عندما تكون هناك أدلة سلامة - فمن المحتمل ألا تكون السلامة مثالية عندما تزيد المسافة عن حد معين. في الختام، في اليوم الذي يتمكن فيه الكمبيوتر الكمي من اختراق RSA عمليًا، لن يكون العالم كما هو اليوم. لكن - هذا اليوم لا يزال بعيدًا جدًا.
    لـ 9: الكمبيوتر الكمي يحل مشاكل معينة بشكل أسرع أضعافا مضاعفة، لذا فهو بالتأكيد أقوى من الناحية الحسابية (أي من حيث القوة الحسابية)، ولكن ماذا - لم يثبت بعد أن RSA صعب على الكمبيوتر العادي الكمبيوتر، لذلك من الممكن أن يتم كسره قبل ذلك بكثير.

  4. الكمبيوتر الكمي ليس أقوى من الناحية الحسابية من كمبيوتر اليوم. يتمتع كلاهما بنفس القوة الحسابية، باستثناء أنه في الكمبيوتر الكمي من الممكن إجراء فحص متعدد للخيارات (من خلال التراكب)، بدلاً من المرور عليها بشكل تسلسلي.

    قفزة هائلة في السرعة (مشاكل مليارات السنين، جميع مشاكل NPC عندما يكون N مرتفعًا بدرجة كافية) سيكون من الممكن حلها في دقائق.
    ولكن ليس على الإطلاق قفزة إلى الأمام من حيث الحساب. أنها فقط مسألة وقت.

  5. دكتور شكشوك …………..ليس صحيحا.

    لا تقلل من شأن نفسك.

    انظر إلى GHOST IN THE SHELL STAND ALONE COMPLEX، المسلسل وليس الفيلم على سبيل المثال.

    أجهزة الكمبيوتر لمصلحتنا وسوف تساعدنا فقط.

    لكننا سنكون دائما المركز. (سواء كانت مادية أو افتراضية)

  6. يعد كسر تشفير RSA حاليًا التطبيق القاتل للحاسوب الكمومي، لكنه فقد الكثير من جاذبيته لأنه تم بالفعل تطوير تشفير قوي للحاسوب الكمي، وهو التشفير الكمي الموجود بالفعل وهو تجاري (توجد روابط على ويكيبيديا).
    إذا اتضح أن الكمبيوتر الكمي يحل المشكلات في NP، فستكون ثورة حقيقية وفي غضون عامين سيكون هناك بالفعل كمبيوتر كمي تجاري.
    في الواقع، يعد هذا إنجازًا كبيرًا من شأنه أن يجعل العديد من الوظائف البشرية زائدة عن الحاجة ويجلب الرؤية القاتمة للدكتور هانز. هزة

  7. اليوم ليس بعيدًا عندما نكون زائدين عن الحاجة - ضع فائضًا على ظهور أجهزة الكمبيوتر التي سيكون دورها الحفاظ على حياتنا وحياتنا

  8. إنها ليست القاعدة 4 بدلاً من القاعدة 2، إنها مختلفة جذريًا - نموذج الكمبيوتر الكمي أقوى من نموذج آلة تورينج.
    ليس من الواضح ما إذا كانت هناك خوارزميات لمشكلة NP يمكن حلها بواسطة مثل هذه الآلة في زمن متعدد الحدود، ولكن هناك خوارزميات معروفة سريعة بما يكفي لاختراق RSA بواسطة مثل هذا الكمبيوتر.

  9. مبدأهم مختلف.

    QBIT الأساسي 4 بدلاً من الثنائي.

    سيستغرق حل المشكلات وقتًا ولكن وقتًا أقل بكثير 😉

  10. أسرع بكثير 😀

    إن القدرات الحاسوبية لمثل هذه الحواسيب هي قوى غير موجودة اليوم.

    سيكون ذلك قفزة إلى الأمام.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.