Mgbanwe dijitalụ na-agbanwe ụwa ngwa ngwa karịa ka ọ dịbu. Ịmụta maka isi echiche nke afọ dijitalụ ga-adịkwu mkpa karịa na ọbịbịa nke teknụzụ ọhụrụ ọzọ nke nwere ike iji ọsọ na ike dị ịtụnanya gbanwee ụdịdị dị ugbu a: mgbakọ quantum.
N'isiokwu a, anyị na-atụnyere echiche ndị bụ isi nke mgbakọ omenala na mgbakọ quantum, ma malitekwa nyochaa ngwa ha na mpaghara dị iche iche.
Kedu ihe bụ akụrụngwa quantum?
N'akụkọ ihe mere eme nile, ụmụ mmadụ emepụtala nkà na ụzụ ka ha na-aghọta ọrụ nke okike site na sayensị. N'agbata afọ 1900 na 1930, ọmụmụ nke ụfọdụ ihe omume anụ ahụ nke a na-aghọtabeghị nke ọma mere ka e nwee echiche anụ ahụ ọhụrụ: Quantum Mechanics. Ozizi a na-akọwa ma na-akọwa ọrụ nke microscopic ụwa, ebe obibi nke ụmụ irighiri ihe, atọm na electrons.
Ọ bụghị nanị na ọ na-enwe ike ịkọwa ihe ndị a phenomena, ma ọ na-emekwa ka o kwe omume ịghọta na subatomic eziokwu na-arụ ọrụ na a kpamkpam counter-intuitive, fọrọ nke nta anwansi ụzọ, na na ihe omume na-ewere ọnọdụ na microscopic ụwa nke na-adịghị eme n'ime na. macroscopic ụwa.
Ngwongwo nke quantum ndị a gụnyere nnukwu ọnọdụ, quantum entanglement, na quantum teleportation.
- Nke kacha elu nke Quantum na-akọwa ka urughuru nwere ike ịdị na steeti dị iche iche n'otu oge.
- Mgbakwunye nke Quantum na-akọwa otú e nwere ike isi weta ụmụ irighiri ihe abụọ n'ọnọdụ "ejikọtara ọnụ" na, mgbe nke ahụ gasịrị, na-azaghachi ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ n'otu oge n'otu ụzọ ahụ, n'agbanyeghị na ha dị anya. N'ikwu ya n'ụzọ ọzọ, enwere ike idowe ha n'ebe dị anya dị ka achọrọ, na, mgbe ha na otu na-emekọrịta ihe, nke ọzọ na-emeghachi omume na otu mmekọrịta ahụ.
- Kọntaktị teleportation na-eji quantum entanglement zipu ozi site n'otu ebe na mbara igwe gaa na nke ọzọ na-enweghị mkpa ịgagharị na mbara igwe.
Mgbakọ Quantum gbadoro ụkwụ na njirimara quantum ndị a nke ọdịdị subatomic.
N'okwu a, nghota nke ụwa nke microscopic site na Quantum Mechanics na-enye anyị ohere ịmepụta na chepụta teknụzụ nwere ike imeziwanye ndụ ndị mmadụ. Enwere otutu teknụzụ dị iche iche nke na-eji phenomena quantum, na ụfọdụ n'ime ha, dị ka lasers ma ọ bụ magnetik resonance imaging (MRI), anọwo ihe karịrị ọkara narị afọ.
Kedu ihe bụ mgbakọ quantum?
Iji ghọta otú kọmpụta quantum si arụ ọrụ, ọ bara uru ibu ụzọ kọwaa otú kọmputa anyị si eji kwa ụbọchị, nke e zoro aka na ya n'isiokwu a dị ka kọmputa dijitalụ ma ọ bụ oge gboo, si arụ ọrụ. Ndị a, dị ka ngwaọrụ eletrọnịkị ndị ọzọ dị ka mbadamba nkume ma ọ bụ ekwentị mkpanaaka, na-eji bits dị ka akụkụ ebe nchekwa ha bụ isi. Nke a pụtara na etinyere mmemme na ngwa na ibe n'ibe, ya bụ n'asụsụ ọnụọgụ abụọ nke efu na nke.
Oge ọ bụla anyị na nke ọ bụla n'ime ngwaọrụ ndị a na-emekọrịta ihe, dịka ọmụmaatụ site na ịpị igodo dị na kiiboodu, a na-emepụta eriri efu, na ndị ahụ, mebie na/ma ọ bụ gbanwee n'ime kọmputa ahụ.
Ajụjụ na-adọrọ mmasị bụ, kedu ihe efu ndị a na nke anụ ahụ dị n'ime kọmputa? Ebe efu na otu steeti nke ibe n'ibe kwekọrọ na ọkụ eletrik na-eru ugbu a, ma ọ bụ na ọ bụghị, site na akụkụ microscopic a na-akpọ transistor, nke na-arụ ọrụ dị ka mgba ọkụ. Mgbe ọ dịghị ihe ugbu a na-asọpụta, transistor na-apụ apụ "gbanyụọ" ma kwekọọ na ntakịrị 0, ma mgbe ọ na-asọpụta, ọ na-agbanye "na" dabara na ntakịrị 1.
N'ụdị dị mfe karị, ọ dị ka a ga-asị na ibe 0 na 1 kwekọrọ na oghere, nke mere na oghere efu bụ ntakịrị 0 na oghere nke eletrọn ji dị ntakịrị 1. Ugbu a anyị nwere echiche nke otú kọmputa taa si arụ ọrụ. , ka anyị gbalịa ịghọta ka kọmpụta quantum si arụ ọrụ.
Site na ibe n'ibe ruo qubits
Akụkụ bụ isi nke ozi dị na kọmpụta quantum bụ quantum bit ma ọ bụ qubit. Qubits bụ, site na nkọwa, usoro ọnụọgụ abụọ nke, dị ka ibe n'ibe, nwere ike ịdị na ọkwa dị ala, nke kwekọrọ na ọnọdụ nke mkpali dị ala ma ọ bụ ike akọwapụtara dị ka 0; ma ọ bụ n'ọkwa dị elu, nke dabara na ọnọdụ mkpali dị elu ma ọ bụ kọwaa dị ka 1.
Agbanyeghị, ebe a bụ isi ihe dị iche na kọmpụta oge gboo, qubits nwekwara ike ịbụ na ọnụ ọgụgụ enweghị ngwụcha nke steeti etiti n'etiti 0 na 1, dị ka steeti nke dị ọkara 0 na ọkara 1, ma ọ bụ ụzọ atọ nke 0 na otu ụzọ n'ụzọ anọ. nke 1. A na-akpọ ihe a dị ka quantum superposition ma bụrụ ihe okike na usoro quantum.
Quantum algọridim: Kọmputa siri ike karịa nke ọma
Ebumnuche nke kọmpụta quantum bụ iji nweta uru nke quantum akụrụngwa nke qubits, dị ka sistemu quantum, iji nwee ike ịgba ọsọ quantum algọridim nke na-eji superposition na ntinye na-enye ike nhazi dị ukwuu karịa nke oge gboo.
Ọ dị mkpa ịkọwapụta na ezigbo mgbanwe mgbanwe adịghị agụnye ime otu ihe ahụ nke kọmputa dijitalụ ma ọ bụ oge gboo - ndị dị ugbu a- na-eme, mana ngwa ngwa, dị ka ọtụtụ isiokwu na-ekwu n'ụzọ na-ezighị ezi, kama nke ahụ quantum algọridim na-ekwe ka ụfọdụ ọrụ dị. a na-eme ya n'ụzọ dị iche iche; nke na-arụkarị ọrụ nke ọma - ya bụ, n'ime obere oge ma ọ bụ iji akụrụngwa mgbakọ dị ole na ole-.
Ka anyị leba anya n'otu ihe atụ doro anya nke ihe nke a pụtara. Ka anyị were ya na anyị nọ na San Francisco na anyị chọrọ ịma nke kacha mma na New York n'ime otu nde nhọrọ maka ịbanye ebe ahụ (N=1,000,000). Iji nwee ike iji kọmpụta chọta ụzọ kacha mma, anyị kwesịrị ịmegharị nhọrọ 1,000,000, nke pụtara ịtụgharị ha n'asụsụ bit maka kọmpụta oge gboo na n'ime qubits maka kọmpụta quantum.
Ọ bụ ezie na kọmputa oge gboo ga-achọ ịgafe ụzọ niile otu otu ruo mgbe ọ chọtara nke a chọrọ, kọmpụta quantum na-eji ohere nke usoro a maara dị ka quantum parallelism na-enye ya ohere, n'ezie, tụlee ụzọ niile ozugbo. Nke a na-egosi na kọmpụta quantum ga-ahụ ụzọ kacha mma ngwa ngwa karịa kọmpụta oge gboo, n'ihi njikarịcha akụrụngwa eji eme ihe.
Iji ghọta ọdịiche dị na ikike mgbakọ na mwepụ, na n qubits anyị nwere ike ime otu ihe ga-ekwe omume na 2.n ibe n'ibe. A na-ekwukarị na ihe dịka 270 qubits ị nwere ike inwe ọtụtụ steeti ntọala na kọmpụta quantum - dị iche iche na eriri mkpụrụedemede n'otu oge - karịa ọnụọgụ atọm dị na mbara igwe, nke e mere atụmatụ na ọ dị ihe dịka 280. Ihe atụ ọzọ bụ na a na-eme atụmatụ na site na kọmpụta quantum nke dị n'agbata 2000 na 2500 qubits ị nwere ike imebi ihe niile cryptography eji taa (nke a maara dị ka cryptography isi ọha).
N'ihe gbasara cryptography, enwere ọtụtụ uru iji nhazi ato. Ọ bụrụ na sistemụ abụọ jikọtara nke ọma, nke ahụ pụtara na e jikọtara ha na ibe ha (ya bụ, mgbe otu gbanwere, nke ọzọ na-agbanwekwa) na ọ nweghị onye ọzọ na-ekekọrịta njikọ a.
Wepụ ya
Anyị nọ n'oge mgbanwe dijitalụ nke teknụzụ dị iche iche na-apụta dị ka blockchain, ọgụgụ isi mmadụ, drones, ịntanetị nke ihe, eziokwu mebere, 5G, ndị na-ebi akwụkwọ 3D, robots ma ọ bụ ụgbọ ala kwụ ọtọ na-esiwanye ugbu a n'ọtụtụ mpaghara na ngalaba.
Teknụzụ ndị a, nke edobere iji melite ogo ndụ mmadụ site n'ịkwalite mmepe na imepụta mmetụta mmekọrịta mmadụ na ibe ya, na-aga n'ihu ugbu a n'otu aka ahụ. Naanị obere ka anyị na-ahụ ụlọ ọrụ na-emepụta ngwaahịa na-erigbu njikọ nke teknụzụ abụọ ma ọ bụ karịa, dị ka blockchain na IoT ma ọ bụ drones na Amamịghe echiche.
Ọ bụ ezie na a kara aka na ha ga-agbakọta ma si otú a na-emepụta mmetụta dị ukwuu karị, mmalite mmalite nke mmepe ha nọ na ụkọ nke ndị mmepe na ndị nwere nkà na ụzụ pụtara na mgbakọ ka bụ ọrụ na-echere.
N'ihi ike ịkpaghasị ha, a na-atụ anya ka teknụzụ quantum ọ bụghị naanị ijikọ na teknụzụ ọhụrụ ndị a, kamakwa ka ha nwee mmetụta sara mbara n'ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ ha niile. Mgbakọ kwantum ga-egwu nyocha, mgbanwe na nchekwa nchekwa data, na-enwe mmetụta dị ukwuu na teknụzụ ndị ahụ nke cryptography na-arụ ọrụ dị mkpa karị, dị ka cybersecurity ma ọ bụ blockchain.
Nkume a-aza