O suiga faakomepiuta ua suia vave ai le lalolagi nai lo se isi lava taimi muamua. O le a'oa'oina e uiga i manatu autu o le tausaga fa'atekinolosi o le a sili atu ona taua i le o'o mai o se isi galu fou o tekinolosi e mafai ona suia fa'ata'ita'iga o lo'o iai i le saoasaoa ma le malosi ofoofogia: quantum computing.
I totonu o lenei tusiga, matou te faʻatusatusaina manatu faavae o le faʻaogaina masani ma le quantum computing, ma amata foi ona suʻesuʻeina a latou faʻaoga i vaega eseese.
O a mea tau quantum?
I le talafaasolopito atoa, ua atiae e tagata tekinolosi ona ua latou malamalama i galuega a le natura e ala i le faasaienisi. I le va o le 1900s ma le 1930s, o le suʻesuʻeina o nisi o faʻalavelave faʻaletino e leʻi malamalama lelei na mafua ai se aʻoaʻoga fou faʻaletino: Quantum Mechanics. O lenei a'oa'oga o lo'o fa'amatala ma fa'amatala ai galuega a le lalolagi fa'ata'oto, le nofoaga fa'anatura o molela'au, atoms ma electrons.
E le gata ua mafai ona faʻamatalaina nei mea faʻapitoa, ae ua mafai ai foi ona malamalama o le subatomic mea moni e galue i se tulaga faʻafeagai atoatoa, toetoe lava faʻataulāitu, ma o mea e tutupu i le lalolagi microscopic e le tupu i totonu o le lalolagi. lalolagi macroscopic.
O nei meatotino quantum e aofia ai quantum superposition, quantum entanglement, ma quantum teleportation.
- Quantum superposition fa'amatala pe fa'afefea ona i ai se vaega i setete eseese i le taimi e tasi.
- Quantum entanglement o loʻo faʻamatalaina pe faʻafefea ona aumaia ni vaega ninii se lua i se tulaga "saisaitia" ma, a maeʻa, tali toetoe lava tutusa i le auala lava e tasi, e ui lava i lo latou mamao faaletino. I se isi faaupuga, e mafai ona tuʻu mamao ese pe a manaʻo ai, ma, pe a fegalegaleai ma le tasi, o le isi e tali atu i lena lava fegalegaleaiga.
- Quantum teleportation fa'aogaina le quantum entanglement e lafo ai fa'amatalaga mai le tasi nofoaga i le vateatea i le isi e aunoa ma le mana'omia e malaga i le vateatea.
Quantum computing e fa'avae i nei mea quantum o le natura subatomic.
I lenei tulaga, o le malamalama i aso nei o le lalolagi microscopic e ala i Quantum Mechanics e mafai ai ona tatou fatuina ma mamanuina tekinolosi e mafai ona faʻaleleia olaga o tagata. E tele tekinolosi eseese o loʻo faʻaogaina mea faʻapitoa, ma o nisi o ia mea, e pei o le lasers poʻo le faʻataʻitaʻiga o le magnetic resonance (MRI), ua silia ma le afa seneturi.
O le a le quantum computing?
Ina ia malamalama pe faʻafefea ona galue komepiuta quantum, e aoga le faʻamatala muamua pe faʻafefea ona faʻaogaina komepiuta tatou te faʻaogaina i aso uma, o loʻo taʻua i lenei tusiga o komepiuta numera poʻo komepiuta masani, galue. O nei mea, e pei o isi masini fa'aeletoroni uma e pei o papa po'o telefoni fe'avea'i, e fa'aoga vaega e fai ma a latou iunite fa'avae o le manatua. O lona uiga o polokalame ma talosaga o lo'o fa'ailogaina i ni vaega, fa'atusa i se gagana fa'alua o zero ma tasi.
O taimi uma tatou te fegalegaleai ai ma soʻo se tasi o nei masini, mo se faʻataʻitaʻiga e ala i le oomiina o se ki i luga o le piano, manoa o zeros, ma mea e faia, faʻaumatia ma / pe suia i totonu o le komepiuta.
O le fesili manaia, o a nei zeros ma mea faaletino i totonu o le komepiuta? O le zero ma le tasi setete o bits e fetaui ma le eletise o loʻo tafe, pe leai, e ala i vaega microscopic e taʻua o transistors, lea e fai ma sui. A leai se tafe, o le transistor e "off" ma e fetaui ma sina 0, ma a tafe, e "on" ma e fetaui ma le laititi 1.
I se faiga e sili atu ona faigofie, e foliga mai e fetaui le pu 0 ma le 1 ma pu, ina ia avea le pu gaogao ma sina 0 ma o le pu o loʻo nofoia e se eletise e fai sina 1. O lea ua tatou maua se manatu i le auala e galue ai komepiuta i aso nei. , sei o tatou taumafai e malamalama pe faʻafefea ona galue komepiuta quantum.
Mai bits i qubits
Ole iunite faavae ole fa'amatalaga ile quantum computing ole quantum bit po'o le qubit. Qubits, i lona faauigaga, lua-level quantum system lea, e pei o bits, e mafai ona i ai i le tulaga maualalo, lea e fetaui ma se tulaga o le maualalo o le fiafia poʻo le malosi faʻamatalaina o le 0; po'o le maualuga maualuga, lea e fetaui ma se tulaga maualuga maualuga pe fa'amatalaina o le 1.
Ae ui i lea, ma o iinei o loʻo taoto ai le eseesega faʻavae ma faʻasologa masani, qubits e mafai foi ona i ai i soʻo se numera e le iʻu o setete vavalalata i le va o le 0 ma le 1, e pei o se setete e afa 0 ma le afa 1, poʻo le tolu kuata o le 0 ma le kuata. o le 1. O lenei fa'alavelave e ta'ua o le quantum superposition ma e fa'anatura i faiga quantum.
Quantum algorithms: E sili atu le mamana ma le lelei o komepiuta
O le faʻamoemoega o komipiuta quantum o le faʻaogaina lea o nei meatotino quantum o qubits, e pei o quantum system, e mafai ai ona faʻatautaia quantum algorithms e faʻaogaina ai le superposition ma le faʻalavelave e ofoina atu ai le malosi sili atu o le gaosiga nai lo le masani.
E taua le faʻailoa atu o le suiga moni o le paradigm e le aofia ai le faia o le mea lava e tasi e faia e komepiuta numera poʻo masani - o loʻo i ai nei-, ae sili atu le vave, e pei o le tele o tala e fai mai sese, ae o le quantum algorithms e faʻatagaina ai nisi o gaioiga e fai. faia i se auala e matua ese lava; e masani lava ona sili atu ona lelei -o lona uiga, i le itiiti ifo o le taimi poʻo le faʻaaogaina o punaoa faʻatusatusa mamao-.
Se'i tatou va'ai i se fa'ata'ita'iga mautinoa o le uiga o lenei mea. Sei o tatou mafaufau o loo tatou i ai i San Francisco ma tatou te fia iloa po o fea le auala sili i Niu Ioka mai le miliona o filifiliga mo le oo atu iina (N=1,000,000). Ina ia mafai ona faʻaogaina komepiuta e suʻe ai le auala sili ona lelei, e manaʻomia le numera 1,000,000 filifiliga, o lona uiga o le faʻaliliuina i le gagana bit mo le komepiuta masani ma i qubits mo le quantum computer.
E ui e manaʻomia e se komepiuta masani ona uia auala uma seʻia oʻo ina maua le mea e manaʻomia, e faʻaogaina e le komipiuta quantum se faʻagasologa e taʻua o le quantum parallelism e mafai ai, o le mea moni, mafaufau i auala uma i le taimi e tasi. O lona uiga o le quantum computer o le a maua le auala sili ona lelei e sili atu le vave nai lo le komepiuta masani, ona o le faʻaogaina o punaoa faʻaaogaina.
Ina ia malamalama i eseesega i le gafatia faʻatusatusa, faʻatasi ai ma n qubits e mafai ona tatou faia le tutusa ma le mea e mafai ma 2n fasi. E masani ona fai mai e tusa ma le 270 qubits e mafai ona e maua nisi tulaga faʻavae i totonu o se komepiuta quantum - sili atu eseese ma laina tutusa o mataʻitusi - nai lo le numera o atoms i le atulaulau, lea e faʻatatau e tusa ma le 280. O le isi fa'ata'ita'iga e fa'apea e fa'apea i se komipiuta quantum i le va o le 2000 ma le 2500 qubits e mafai ona e talepeina toetoe lava o fa'amatalaga uma o lo'o fa'aaogaina i aso nei (ua ta'ua o le public key cryptography).
E tusa ai ma le cryptography, e tele mea lelei i le faʻaaogaina calculate quantum. Afai e lua faiga e saisaitia lelei, o lona uiga e feso'ota'i le tasi ma le isi (fa'atusa, a sui le tasi, e sui fo'i le isi) ma e leai se isi vaega e fa'asoa lenei fa'atasi.
Ave ese
O loʻo tatou i ai i se taimi o suiga faʻafuainumera lea o loʻo faʻaalia ai tekinolosi eseese e pei ole poloka poloka, atamai faʻapitoa, drones, Initaneti o Mea, mea moni, 5G, 3D lomitusi, robots poʻo autafa taavale o lo'o fa'atupula'ia i le tele o matata ma vaega.
O nei tekonolosi, ua faʻatulagaina e faʻaleleia ai le tulaga lelei o le soifuaga o tagata e ala i le faʻavaveina o atinaʻe ma faʻatupuina aʻafiaga faʻaagafesootai, o loʻo agai i luma i le taimi nei. E seasea tatou vaʻai i kamupani o loʻo atinaʻe oloa e faʻaaogaina tuʻufaʻatasiga o le lua pe sili atu o nei tekinolosi, e pei ole poloka poloka ma IoT poʻo drones ma Atamai fa'apitoa.
E ui ina fa'amoemoe e fa'atasi ma fa'apea ona fa'atupuina le tele o a'afiaga, o le amataga o le atina'e o lo'o i ai ma le utiuti o tagata atia'e ma tagata e iai tomai fa'atekinisi o lona uiga o feso'ota'iga ose galuega o lo'o fa'atali.
Ona o lo latou faʻalavelave faʻalavelave, e faʻamoemoeina le faʻaogaina o tekinolosi faʻapitoa e le gata ina faʻatasi ma nei tekinolosi fou uma, ae faʻapea foi ona i ai se aafiaga lautele i luga o le toetoe lava o latou uma. Quantum faapipiʻi o le a fa'amata'u le fa'amaoni, fefa'asoaa'i ma fa'amautu le teuina o fa'amaumauga, e iai se a'afiaga sili atu i na tekonolosi lea e fa'atino ai e cryptography se sao talafeagai, e pei ole cybersecurity po'o poloka poloka.
Tuua se tali