Mgbakọ Quantum na-eji ụkpụrụ arụ ọrụ quantum na-ahazi data. N'ihi ya, mgbakọ quantum chọrọ ụzọ dị iche karịa mgbakọ oge gboo. Ihe nrụpụta eji na kọmpụta quantum bụ otu ihe atụ nke ọdịiche a.
Ebe kọmpụta ọdịnala na-eji ndị na-emepụta silicon, kọmpụta quantum na-eji sistemu quantum dị ka atọm, ion, photon, ma ọ bụ eletrọn. Ha na-eji atụmatụ quantum mee ka ọ nọchite anya ibe n'ibe nwere ike ịmepụta n'ụdị dị iche iche nke 1 na 0.
Ya mere, gịnị kpọmkwem ka okwu ahụ bụ "quantum" pụtara n'okwu a? Ọ bụ mmụba dị ịrịba ama?
Okwu quantum sitere na okwu Latịn quantum, nke putara “onu ogugu”. Ọ bụ 'ụkpụrụ ume dị iche na nha nha n'ogo radieshon ọ na-anọchi anya ya na physics. Discrete na-ezo aka n'ihe na-aga n'ihu ma ọ bụ dị iche. Quantum na-ezo aka na ọnụọgụ pụrụ iche ma ọ bụ nnukwu n'echiche a.
Kedu ihe bụ mgbakọ quantum?
Mgbakọ kwantum na-eji usoro algebra iji wuo algọridim maka mgbako, nke na-abụkarị otu ma ọ bụ yitere nke ejiri na physics quantum. Mechanics nke Quantum, n'aka nke ya, na-ezo aka na ozizi physics bụ isi nke na-emikpu na nkọwa nke àgwà anụ ahụ nke okike n'ogo nke atọm na akụkụ subatomic.
A kọmputa kọlụm si otú a a chepụtara echepụta kọmputa nwere ike mejuputa algọridim dị otú ahụ. N'ihi ya, kọmpụta quantum na-adabere na quantum bits, nke a makwaara dị ka qubits, nke enwere ike ịmepụta site na otu eletrọn.
Akụrụngwa quantum na-eme omume dịka iwu arụzigharị quantum siri dị, na-eji echiche dị ka mgbako puru omume, superposition, na ntụtụ. Echiche ndị a na-eje ozi dị ka ntọala maka quantum algọridim, nke na-eji ike nke kọmpụta quantum na-edozi nsogbu ndị mgbagwoju anya.
N'ime edemede a, m ga-atụle ihe niile ịchọrọ ịma gbasara ntinye nke quantum.
Kedu ihe bụ ntinye nke quantum?
Mkpịsị aka nke quantum na-eme mgbe sistemụ abụọ nwere njikọ chiri anya nke na ịmara banyere otu na-enye gị amata nke ọzọ ozugbo, n'agbanyeghị ebe ha dị.
Ihe a juru ndị ọkà mmụta sayensị dị ka Einstein anya, bụ́ nke ọ kpọrọ “omume jọgburu onwe ya n’ebe dị anya” ebe ọ bụ na o mebiri iwu na ọ dịghị ozi a pụrụ iziga ngwa ngwa karịa ọsọ ọkụ. Nnwale ndị ọzọ na-eji foton na eletrọn, agbanyeghị, nkwekọ ekwetara.
Nchikota bụ isi nkuku nke mgbakọ quantum. Mgbakwunye quantum na physics na-ezo aka na njikọ siri ike dị n'etiti mkpụrụ irighiri ihe. Njikọ a siri ike nke ukwuu nke na enwere ike ijikọ akụkụ abụọ ma ọ bụ karịa quantum ma ọ bụrụ na a na-ekewa ya site na nnukwu anya.
Iji ghọtakwuo nke a, tụlee ntụnyere dị mfe nke na-agbasaghị physics ma ọ bụ mgbakọ. Tụlee ihe ga-eme ma ọ bụrụ na ọ bụghị otu, ma a tụfuru mkpụrụ ego abụọ. Ọtụtụ mgbe, ma otu mkpụrụ ego ọ dabara n'isi ma ọ bụ ọdụ adịghị enwe mmetụta dị nta n'ihe si n'ịtụgharị mkpụrụ ego nke abụọ pụta.
Otú ọ dị, n'ihe gbasara njikọ, akụkụ abụọ ahụ jikọtara ma ọ bụ jikọta, n'agbanyeghị ma ha dị iche iche. Na nke a, ọ bụrụ na otu mkpụrụ ego ala na isi,, nke abụọ mkpụrụ ego ga-n'otu aka ahụ na-egosipụta isi, na Anglịkan.
Ịghọta mgbakwụnye quantum (ya na ọmụmaatụ)
Nkwekọrịta nke Quantum bụ n'ezie ọnọdụ nke usoro abụọ (nke bụ electrons ma ọ bụ photons) jikọtara ya nke ọma na ịnweta ozi gbasara "steeti" nke otu sistemu (ntụziaka nke ntụgharị eletrọn, kwuo "elu") ga-enye ihe ọmụma ozugbo banyere usoro nke ọzọ. “steeti” (ntụziaka nke ntụgharị eletrọn nke abụọ, kwuo “Down”) n'agbanyeghị ebe sistemu ndị a dị.
Akpaokwu ndị a "ngwa ngwa" na "n'agbanyeghị ebe ha si dị" dị mkpa. Ihe omume a gbagwojuru ndị ọkà mmụta sayensị anya dị ka Einstein, ebe ọ bụ na akọwaghị steeti ahụ ruo mgbe a tụrụ ya, na nnyefe ozi na-emegide iwu physics oge gboo na enweghị ike ibu ozi ngwa ngwa karịa ọsọ nke ọkụ.
Agbanyeghị, egosipụtara na njikọta na-eji ma photons na eletrọn kemgbe 1980s, ekele maka nyocha na nnwale malitere na 1980s.
Enwere ike imepụta ihe abụọ subatomic particles (electrons) ka e wee kọwaa ha site na otu ọrụ ifegharị. Enwere ike nweta mgbakwụnye n'otu ụzọ site n'ikwe ka ụmụ irighiri ihe nne na nna na-enweghị atụ ka ọ ree ure n'ime ụmụ irighiri ihe abụọ jikọtara ọnụ nke ha nhata ma na-emegiderịta onwe ya.
Ọ bụrụ na ụmụ irighiri ihe nke nwanyị abụọ anaghị emekọrịta ihe na ihe ọ bụla, ọrụ ifegharị ha ga-adị nhata ma na-emegide n'agbanyeghị ebe a na-atụle ha. Ndị ọkà mmụta sayensị kpebisiri ike site na ịnwale na oge ntinye aka enweghị mmetụta na ozi ahụ.
Kama, a na-eziga ozi n'ọsọ nke ọzọ n'ọsọ karịa ọsọ nke ọkụ naanị mgbe a tụrụ ozi otu ihe.
N'ihi ya, ozi na-aga n'ụzọ dị otú a. Mana anyị enweghị njikwa na ya - enweghị njikwa a na-egbochi ojiji nke Quantum Entanglement, dị ka izipu ozi ma ọ bụ ozi ndị ọzọ ngwa ngwa karịa ọsọ ọkụ.
Kedu ọrụ mgbakwụnye na-arụ na mgbakọ quantum?
Ịgbanwe ọnọdụ nke qubit agbakwunyere ozugbo na-agbanwe ọnọdụ qubit jikọtara ọnụ na kọmpụta quantum. N'ihi nke a, njikọkọ na-eme ka ọ dị ngwa nhazi nke kọmpụta quantum.
N'ihi na nhazi otu qubit na-ekpughe ozi gbasara ọtụtụ qubits, ime ọnụọgụ qubits ugboro abụọ apụtaghị na ọ ga-abawanye ọnụ ọgụgụ nke usoro (ya bụ, qubits ndị jikọtara ọnụ).
Nkwekọrịta Quantum, dịka ọmụmụ si kwuo, achọrọ maka ọnụọgụgụ algọridim iji wepụta ọsọ ọsọ n'elu ngụkọ oge gboo.
Ngwa mgbakwunye na mgbakọ quantum
Ọtụtụ ngwa nwere ike irite uru site na njirimara anụ ahụ nke otu nke ga-agbanwe ugbu a na ọdịnihu anyị. Izo ya ezo nke Quantum, nzuzo nke ukwuu, ma eleghị anya nnyefe ngwa ngwa karịa ọkụ, na ọbụna teleportation nwere ike ime ka ha niile nwee ike ịgbakọ.
Kọmputa Quantum nwere ike imeri oge yana nhazi ihe ịma aka ike na ụlọ ọrụ dị iche iche, gụnyere ego na ụlọ akụ.
Mgbakwunye nke Quantum bụ ihe nwere ike inyere kọmpụta dị otú ahụ aka site n'ibelata oge na ike nhazi nke achọrọ iji jikwaa ọsọ data n'etiti qubits ha.
1. Quantum Cryptography
Na cryptography oge gboo, onye na-ezipụ ozi na-eji otu igodo tinye koodu ahụ, ebe onye nnata na-eji igodo ekekọrịtara dekọọ ya. Agbanyeghị, enwere ihe egwu na ndị ọzọ ga-enweta ihe ọmụma gbasara igodo wee nwee ike igbochi ma mebie cryptography.
Ịmepụta ọwa nchekwa dị n'etiti akụkụ abụọ a bụ isi nkuku nke nzuzo nzuzo na-enweghị ike imebi. Ntinye aka nwere ike ime nke a. Ka usoro abụọ ahụ jikọtara, a na-ejikọta ha na ibe ha (mgbe otu na-agbanwe, otú ahụ ka nke ọzọ na-agbanwe), ọ dịghịkwa onye ọzọ ga-ekekọrịta njikọ a.
Quantum cryptography na-eritekwa uru site na enweghị-cloning, nke pụtara na ọ gaghị ekwe omume ịmepụta ụdị oyiri nke ọnọdụ ọnụọgụgụ amaghị. N'ihi nke a, ọ gaghị ekwe omume ịmegharị data etinyere na ọnọdụ ọnụọgụgụ.
Site na nkesa igodo quantum enweghị ike ịgbagha , emebelarị ihe nzuzo nke quantum (QKD). QKD na-eji foton ndị na-enweghị ihe ọ bụla na-enyefe ozi gbasara igodo ahụ. Onye nnata na-achọpụta igodo site na iji ihe nzacha polarizing na usoro eji ezoro ezo ozi ahụ.
A ka na-ebufe data nzuzo ahụ site na ahịrị nkwukọrịta ọkọlọtọ, mana naanị igodo quantum nwere ike dekọọ ozi ahụ. N'ihi na "ịgụ" foton ndị polarized na-agbanwe steeti ha, ihe ọ bụla eavesdropping na-eme ka ndị na-ekwurịta okwu na ntinye aka.
A na-egbochi teknụzụ QKD ugbu a site na eriri fiber optic, nke nwere ike ibunye foton maka ihe dịka 100km tupu ike gwụchaa ịnata. N'afọ 2004, mbufe ụlọ akụ QKD nke mbụ jikọtara ọnụ mere na Austria.
Ijide n'aka na nnyefe nke enweghị ike imebi na nkwubi okwu na-adịghị emebi emebi nke echekwara nke ọma dabere na ụkpụrụ anụ ahụ nwere ngwa doro anya na ego, ụlọ akụ, agha, ahụike na ngalaba ndị ọzọ. Ọtụtụ ụlọ ọrụ na-eji QKD agbakọta ọnụ ugbu a.
2. Quantum Teleportation
Quantum teleportation bụkwa ụzọ a na-ebufe ozi quantum n'etiti akụkụ abụọ, dị ka foton, atọm, electrons, na sekit ndị na-arụ ọrụ. Dabere na nyocha, teleportation na-enye ohere ka QCs na-agba ọsọ n'otu oge mgbe ha na-eji obere ọkụ na-ebelata ojiji ike site na 100 ruo 1000 ugboro.
Ihe dị iche n'etiti quantum teleportation na quantum cryptography bụ nke a:
- Ngbanwe nke teleportation quantum N'ime ọwa oge gboo, a na-eziga ozi "quantum".
- Ngbanwe nke quantum cryptography N'ime ọwa quantum, a na-eziga ozi "oge gboo".
Mkpa ike nke kọmpụta quantum na-emepụta okpomọkụ, nke bụ ihe ịma aka nyere na ha ga-arụ ọrụ na obere okpomọkụ. Teleportation nwere ike iduga n'ichepụta ihe ngwọta nke ga-eme ka mmepe nke mgbakọ na mwepụ dị ngwa ngwa.
3. Usoro ndu
Ahụ mmadụ, dị ka ihe niile e kere eke, na-agbanwe mgbe niile n'ihi mmekọrịta nke ọtụtụ nde kemịkalụ na usoro ndu. Ruo n'oge na-adịbeghị anya, e chere na ha bụ ahịrị, yana "A" na-eduga na "B." Agbanyeghị, biology quantum na biophysics achọpụtala nnukwu njikọta n'ime sistemu ndu, yana QE na-ekere òkè.
Ụzọ dị iche iche subunits nke ihe owuwu protein a na-achịkọta ọnụ ka emepụtara iji nye ohere maka njikọta ọnụ na ịdị n'otu. Quantum Biology ka bụ isiokwu echiche nwere nchegbu dị iche iche na-azaghị; mgbe a na-agwa ha, ngwa na nkà mmụta ọgwụ ga-aghọwanye anya.
Mgbakọ Quantum, na tiori, nwere ike ịdị ka ọdịdị (site n'ịmepụta njikọ atọm) na sistemu biological quantum karịa kọmpụta oge gboo.
4. Nzube nzuzo
Superdense codeing bụ usoro nke na-ebufe ibe n'ibe ozi abụọ na-eji otu qubit agbakwunyere. Koodu dị oke oke nwere ike:
- Na-enye onye ọrụ ohere izipu ọkara nke ihe achọrọ iji wughachi ozi oge gboo tupu oge eruo, na-enye onye ọrụ ohere ikwukọrịta n'ọsọ ọsọ okpukpu abụọ ruo mgbe qubits ebugoro tupu agwụ.
- Ike nke ọwa ụzọ abụọ n'otu ụzọ na-agbaji okpukpu abụọ.
- Tụgharịa bandwit dị elu na bandwidth dị ala site na ịnyefe ọkara nke data n'elu ọwa dị elu iji kwado data na-abata n'elu ọwa ala.
Ọgbọ ọ bụla nke nzikọrịta ozi akpọọla maka ịnyefe data ọzọ. A ga-enwe ike inweta ozi yiri ya site na iji koodu nzuzo dị oke egwu.
mmechi
Mgbakwunye nke Quantum nwere ike inye anyị ohere iji data rụọ ọrụ n'ụzọ a na-apụghị ichetụ n'echiche na mbụ. Site na ijikọ kọmpụta quantum na mgbakwụnye, anyị ga-enwe ike ịza ajụjụ ndị na-achọ nnukwu data n'ụzọ dị mma na nchekwa.
Na mgbakwunye na ngwa ihe ndị dị ndụ na nke mbara igwe, enwere ike iji QE zaa ajụjụ ndị mmadụ cheburu echiche ogologo oge: ebee ka anyị si bịa na kedu ka ihe niile si malite?
Ka teknụzụ na-aga n'ihu, ka anyị ga-achọtakwu ngwa maka ya - o nwere nkwa dị egwu!
Nkume a-aza