ډیجیټل بدلون نړۍ د پخوا په پرتله ګړندی بدلوي. د ډیجیټل عمر د کلیدي مفاهیمو په اړه زده کړه به د ټیکنالوژۍ د یوې بلې نوې څپې په نږدې راتلو سره نور هم مهم شي چې د حیرانتیا سرعت او ځواک سره د موجوده ماډلونو بدلولو وړتیا لري: کوانټم کمپیوټري.
پدې مقاله کې ، موږ د دودیز کمپیوټري او کوانټم کمپیوټري لومړني مفکورې پرتله کوو ، او همدارنګه په بیلابیلو برخو کې د دوی غوښتنلیک سپړلو پیل کوو.
د کوانټم ملکیتونه څه دي؟
د تاریخ په اوږدو کې، انسانانو ټیکنالوژي وده کړې ځکه چې دوی د ساینس له لارې د طبیعت په کارونو پوهیدلي دي. د 1900s او 1930s ترمنځ، د ځینو فزیکي پیښو مطالعې چې لا تر اوسه په ښه توګه نه پوهیدل شوي، یوې نوې فزیکي تیوري ته وده ورکړه: کوانټم میخانیک. دا تیوري د مایکروسکوپي نړۍ کارونه، د مالیکولونو، اتومونو او الکترونونو طبیعي استوګنځی تشریح او تشریح کوي.
دا نه یوازې دا توانیدلی چې دا پیښې تشریح کړي، بلکې دا یې هم ممکنه کړې چې پوه شي چې فرعي اټومي واقعیت په بشپړ ډول ضد رواني، نږدې جادویي طریقه کار کوي، او دا پیښې په مایکروسکوپی نړۍ کې پیښیږي چې په مایکروسکوپي نړۍ کې نه پیښیږي. میکروسکوپی نړۍ
پدې کوانټم ملکیتونو کې د کوانټم سپرپوزیشن ، د کوانټم انټیګلینټ ، او کوانټم ټیلیپوریشن شامل دي.
- د کوانټم سپرپوزیشن تشریح کوي چې څنګه یوه ذره په ورته وخت کې په مختلفو حالتونو کې کیدی شي.
- د کوانټم انډول تشریح کوي چې څنګه دوه ذرات یو "پړسوب" حالت ته راوړل کیدی شي او له هغې وروسته، د فزیکي فاصلې سره سره، تقریبا په ورته ډول ځواب ورکوي. په بل عبارت، دوی د خوښې سره سم لرې کیښودل کیدی شي، او کله چې د یو سره تعامل کوي، بل ورته ورته تعامل ته غبرګون کوي.
- د کویتوم ټیلفون د کوانټم ښکیلتیا څخه کار اخلي ترڅو معلومات له یو ځای څخه بل ځای ته ولیږدوي پرته له دې چې د خلا له لارې سفر وکړي.
د کوانټم کمپیوټینګ د فرعي اټومي طبیعت د دې کوانټم ملکیتونو پراساس دی.
په دې حالت کې، د کوانټم میخانیکونو له لارې د مایکروسکوپی نړۍ نننۍ پوهه موږ ته اجازه راکوي چې د خلکو د ژوند د ښه کولو وړ ټیکنالوژۍ اختراع او ډیزاین کړو. ډیری بیلابیل ټیکنالوژي شتون لري چې د کوانټم پیښې کاروي، او ځینې یې، لکه لیزرونه یا د مقناطیسي ریزونانس امیجنگ (MRI)، شاوخوا نیمې پیړۍ راهیسې شتون لري.
کوانټم کمپیوټینګ څه شی دی؟
د دې لپاره چې پوه شي چې د کوانټم کمپیوټر څنګه کار کوي، دا ګټوره ده چې لومړی دا تشریح کړئ چې هغه کمپیوټرونه چې موږ یې هره ورځ کاروو، پدې مقاله کې د ډیجیټل یا کلاسیک کمپیوټرونو په توګه کار کوي. دا، د نورو ټولو بریښنایی وسیلو په څیر لکه ټابلیټونه یا ګرځنده تلیفونونه، بټونه د دوی د حافظې د اساسي واحدونو په توګه کاروي. دا پدې مانا ده چې پروګرامونه او غوښتنلیکونه په بټونو کې کوډ شوي، د بیلګې په توګه د صفر او یو په بائنری ژبه کې.
هرکله چې موږ له دې وسیلو سره اړیکه ونیسو، د بیلګې په توګه په کیبورډ کې د کیلي په فشارولو سره، د صفر تارونه، او په کمپیوټر کې رامینځته کیږي، ویجاړ شوي او / یا بدلیږي.
په زړه پورې پوښتنه دا ده چې دا صفرونه او په فزیکي توګه په کمپیوټر کې دننه څه دي؟ د بټونو صفر او یو حالت د بریښنایی جریان جریان سره مطابقت لري ، یا نه ، د مایکروسکوپي برخو له لارې چې د ټرانزیسټور په نوم یادیږي ، کوم چې د سویچ په توګه عمل کوي. کله چې هیڅ جریان نه تیریږي، ټرانزیسټر "بند" وي او یو څه 0 سره مطابقت لري، او کله چې جریان وي، دا "آن" وي او یو څه 1 سره مطابقت لري.
په ډیر ساده شکل کې، دا داسې ده چې بټ 0 او 1 د سوري سره مطابقت لري، نو دا چې یو خالي سوری یو څه 0 دی او یو سوری چې د الکترون لخوا نیول شوی یو بټ 1 دی. اوس چې موږ پوه شو چې د نن ورځې کمپیوټر څنګه کار کوي. راځئ هڅه وکړو چې پوه شو چې د کوانټم کمپیوټر څنګه کار کوي.
له بټونو څخه تر کوبیټونو پورې
په کوانټم کمپیوټینګ کې د معلوماتو بنسټیز واحد د کوانټم بټ یا کوبیټ دی. Qubits، د تعریف له مخې، دوه کچې کوانټم سیسټمونه دي چې د بټونو په څیر، په ټیټه کچه کې کیدی شي، کوم چې د ټیټ جوش یا انرژي حالت سره مطابقت لري چې د 0 په توګه تعریف شوي؛ یا په لوړه کچه، کوم چې د لوړ جوش حالت سره مطابقت لري یا د 1 په توګه تعریف شوی.
په هرصورت، او دلته د کلاسیک کمپیوټر سره بنسټیز توپیر شتون لري، qubits هم د 0 او 1 ترمنځ د منځنیو منځنیو حالتونو په هر یو نامحدود شمیر کې کیدی شي، لکه یو حالت چې نیم 0 او نیم 1 وي، یا د 0 او یو ربع درې ربعې. 1. دا پدیده د کوانټم سپرپوزیشن په نوم پیژندل کیږي او په کوانټم سیسټمونو کې طبیعي ده.
د کوانټم الګوریتم: په چټکۍ سره خورا پیاوړی او اغیزمن کمپیوټري
د کوانټم کمپیوټرونو هدف دا دی چې د کوانټم سیسټمونو په توګه د کوانټم سیسټمونو په توګه د دې کوانټم ملکیتونو څخه ګټه پورته کړي ترڅو د کوانټم الګوریتمونو چلولو وړ وي چې د کلاسیک کمپیوټرونو په پرتله خورا لوی پروسس کولو ځواک وړاندیز کولو لپاره د کوانټم الګوریتمونه کاروي.
دا مهمه ده چې په ګوته کړو چې د ریښتینې تمثیل بدلون د ورته کار کولو څخه جوړ نه دی چې ډیجیټل یا کلاسیک کمپیوټرونه - اوسني کمپیوټرونه - کوي، مګر ګړندی، لکه څنګه چې ډیری مقالې په غلطۍ سره ادعا کوي، بلکه د کوانټم الګوریتم ځینې عملیاتونو ته اجازه ورکوي. په بشپړ ډول مختلف ډول ترسره شوی؛ چې ډیری وختونه ډیر اغیزمن وي - دا په ډیر لږ وخت کې یا خورا لږ کمپیوټري سرچینې کاروي.
راځئ چې یو کنکریټ مثال وګورو چې دا څه معنی لري. راځئ تصور وکړو چې موږ په سان فرانسیسکو کې یو او موږ غواړو پوه شو چې نیویارک ته د رسیدو لپاره د یو ملیون انتخابونو څخه کومه غوره لاره ده (N = 1,000,000). د غوره لارې موندلو لپاره د کمپیوټر کارولو وړتیا لپاره، موږ اړتیا لرو چې 1,000,000 اختیارونه ډیجیټل کړئ، کوم چې د کلاسیک کمپیوټر لپاره په بټ ژبه کې او د کوانټم کمپیوټر لپاره qubits کې ژباړل معنی لري.
پداسې حال کې چې یو کلاسیک کمپیوټر به اړتیا ولري چې د ټولو لارو څخه یو له یو څخه تیر شي تر هغه چې مطلوب یو ومومي، یو کوانټم کمپیوټر د یوې پروسې څخه ګټه پورته کوي چې د کوانټم موازي په نوم پیژندل کیږي چې دا اجازه ورکوي، په اصل کې، په یوځل کې ټولې لارې په پام کې ونیسي. دا پدې معنی ده چې د کوانټم کمپیوټر به د کارول شوي سرچینو د اصلاح کولو له امله د کلاسیک کمپیوټر په پرتله خورا ګړندي غوره لاره ومومي.
د دې لپاره چې په کمپیوټري ظرفیت کې توپیرونه پوه شي، د n qubits سره موږ کولی شو د هغه څه سره برابر کړو چې د 2 سره ممکن وي.n ټوټې ډیری وختونه ویل کیږي چې د 2 په اړه70 qubits تاسو کولی شئ په کوانټم کمپیوټر کې ډیر بیس حالتونه ولرئ - د کرکټرونو ډیر مختلف او یو ځای تارونه - په کائنات کې د اتومونو شمیر څخه چې اټکل کیږي شاوخوا 2 وي.80. بله بیلګه دا ده چې اټکل کیږي چې د 2000 او 2500 qubits ترمنځ کوانټم کمپیوټر سره تاسو کولی شئ په عملي توګه ټول هغه کریپټوګرافي مات کړئ چې نن ورځ کارول کیږي (د عامه کلیدي کریپټوګرافي په نوم پیژندل کیږي).
تر هغه ځایه چې کریپټوګرافي ځي، د کارولو لپاره ډیری ګټې شتون لري د کومانوم کمپیوټري. که دوه سیسټمونه په خالص ډول سره ښکیل وي، دا پدې مانا ده چې دوی یو له بل سره تړاو لري (یعنې کله چې یو بدل شي، بل هم بدلون ومومي) او هیڅ دریم اړخ دا اړیکه نه لري.
لرې یې کړه
موږ د ډیجیټل بدلون په وخت کې یو چې مختلف راپورته کیدونکي ټیکنالوژي لکه بلاکچین ، مصنوعي استخبارات ، ډرون ، د شیانو انټرنیټ ، مجازی حقیقت ، 5G ، 3D پرنټرونه ، روبوټونه یا خودمختاره موټرې په ډیری برخو او سکتورونو کې په زیاتیدونکي توګه شتون لري.
دا ټیکنالوژي چې د پرمختګ ګړندي کولو او ټولنیز اغیزو رامینځته کولو سره د انساني ژوند کیفیت ښه کولو لپاره ټاکل شوي ، اوس مهال په موازي توګه پرمختګ کوي. یوازې په ندرت سره موږ ګورو چې شرکتونه داسې محصولات رامینځته کوي چې د دې دوه یا ډیرو ټیکنالوژیو ترکیبونه کاروي ، لکه بلاکچین او IoT یا ډرون او مصنوعي هوښیارتیا.
پداسې حال کې چې دوی د یوځای کیدو لپاره ټاکل شوي او په دې توګه په چټکۍ سره ډیر اغیز رامینځته کوي، د پراختیا په لومړي پړاو کې چې دوی دي او د پراختیا کونکو کمښت او تخنیکي شالید لرونکي خلک پدې معنی دي چې همغږي لاهم یو پاتې کار دی.
د دوی د ګډوډونکي ظرفیت له امله، د کوانټم ټیکنالوژیو تمه کیږي چې نه یوازې د دې ټولو نویو ټیکنالوژیو سره یوځای شي، بلکې په حقیقت کې په ټولو باندې پراخ نفوذ هم ولري. کوانټم کمپیوټري د معلوماتو تصدیق، تبادله او خوندي ذخیره به له ګواښ سره مخ کړي، په هغو ټیکنالوژیو باندې ډیر اغیز لري چې په کې کریپټوګرافي ډیر اړونده رول لوبوي، لکه سایبر امنیت یا بلاکچین.
یو ځواب ورکړئ ووځي