Isbeddelka dhijitaalka ah ayaa si ka dhakhso badan sidii hore u beddelaya adduunka. Barashada fikradaha muhiimka ah ee da'da dhijitaalka ah waxay noqon doontaa mid aad muhiim u ah iyadoo ay soo dhowdahay imaatinka mowjad kale oo tignoolajiyadeed oo cusub oo awood u leh inay ku beddelato moodooyinka jira xawaare iyo awood yaab leh: xisaabinta quantum.
Maqaalkan, waxaan is barbar dhigeynaa fikradaha aasaasiga ah ee xisaabinta dhaqameed iyo xisaabinta quantum, sidoo kale waxaan bilaabeynaa inaan sahamno codsigooda meelo kala duwan.
Waa maxay guryaha quantum?
Taariikhda oo dhan, bini'aadamku waxay horumariyeen tignoolajiyada markay ogaadeen shaqada dabeecadda sayniska. Intii u dhaxaysay 1900-meeyadii iyo 1930-kii, daraasadda qaar ka mid ah dhacdooyinka jireed ee aan weli si fiican loo fahmin ayaa keentay aragti jireed oo cusub: Mechanics Quantum. Aragtidani waxay sharraxaysaa oo sharraxaysaa shaqada adduunka yar-yar, deegaanka dabiiciga ah ee molecules, atamka iyo elektaroonnada.
Ma aha oo kaliya in ay awood u leedahay in ay sharaxdo ifafaalahan, laakiin sidoo kale waxay suurtogal ka dhigtay in la fahmo in xaqiiqada subatomic ay u shaqeyso si buuxda oo liddi ku ah, ku dhawaad sixir, iyo in dhacdooyinka ay ka dhacaan adduunka yar yar ee aan ka dhicin dunida macroscopic.
Qalabkan tirada ah waxaa ka mid ah quantum superposition, quantum entanglement, iyo teleportation quantum.
- Quantum superposition qeexayaa sida qayb isku mar ahaan karto gobolo kala duwan.
- Isku-xidhka Quantum qeexayaa sida laba qaybood loo keeni karo xaalad "isku xidhan" iyo, ka dib, u jawaabaan ku dhawaad isku mar si la mid ah, inkastoo ay jireed fogaansho. Si kale haddii loo dhigo, waxaa loo kala fogaan karaa inta la rabo, iyo, marka mid la falgalo, kan kale wuxuu ka falcelinayaa isla falgalkaas.
- Quantum teleportation waxay isticmaashaa quantum entanglement si ay ugu soo dirto macluumaadka meel banaan ilaa meel kale iyada oo aan loo baahnayn in lagu safro meel bannaan.
Xisaabinta Quantum waxay ku salaysan tahay sifooyinkan tirada ee dabeecadda subatomic.
Xaaladdan oo kale, fahamka maanta ee adduunka yar-yar iyada oo loo marayo Quantum Mechanics waxay noo ogolaanaysaa inaan abuurno oo aan naqshadeyno tignoolajiyada awood u leh horumarinta nolosha dadka. Waxaa jira teknooloji kala duwan oo badan oo isticmaala ifafaale quantum, iyo qaar ka mid ah, sida lasers ama magnetic resonance imaging (MRI), waxay jireen in ka badan nus qarni.
Waa maxay xisaabinta quantum?
Si loo fahmo sida kombuyuutarrada quantumku u shaqeeyaan, waxaa faa'iido leh in marka hore la sharaxo sida kombuyuutarrada aan isticmaalno maalin kasta, oo loo tixraaco qodobkan sida kumbuyuutarrada dhijitaalka ah ama kuwa qadiimiga ah, ay u shaqeeyaan. Kuwani, sida dhammaan aaladaha kale ee elektiroonigga ah sida tablet-yada ama taleefannada gacanta, waxay u adeegsadaan bits sida unugyadooda aasaasiga ah ee xusuusta. Taas macneheedu waxa weeye in barnaamijyada iyo codsiyada ay ku xardhan yihiin bits, tusaale ahaan luqadda laba-geesoodka ah ee eber iyo kuwa kale.
Mar kasta oo aan la falgalno mid ka mid ah aaladahaan, tusaale ahaan adigoo riixaya furaha kumbuyuutarka, xadhkaha eber, iyo kuwa waa la abuuraa, la burburiyaa iyo/ama wax laga beddelo gudaha kombiyuutarka.
Su'aasha xiisaha leh ayaa ah, waa maxay eber kuwan iyo kuwa jir ahaan ku jira kumbuyuutarka? Eber iyo hal gobol ee bits waxay u dhigmaan socodka korantada, ama maya, iyada oo loo marayo qaybo yaryar oo loo yaqaan transistor, kuwaas oo u shaqeeya sida furayaasha. Marka wax hadda socda uusan socon, transistor-ku waa “damsan yahay” wuxuuna u dhigmaa xoogaa 0 ah, marka uu socdona, waa “daran yahay” wuxuuna u dhigmaa xoogaa 1 ah.
Qaabka la fududeeyay, waxa ay la mid tahay in bits 0 iyo 1 ay u dhigmaan godadka, markaas dalool madhan waa xoogaa 0 ah, daloolka uu ku jiro elektaroonigana waa xoogaa 1. Hadda waxaan haynaa fikrad ah sida kombuyuutarrada maanta u shaqeeyaan. , aan isku dayno inaan fahanno sida kombuyuutarrada quantumku u shaqeeyaan.
Laga soo bilaabo xoogaa ilaa qubits
Cutubka aasaasiga ah ee macluumaadka ku jira xisaabinta quantum waa quantum bit ama qubit. Qubits waa, qeexitaan, nidaamyada tirada laba-heer kuwaaso, sida bits, waxay noqon karaan heer hoose, taas oo u dhiganta xaalad kacsanaan hooseeya ama tamar lagu qeexay 0; ama heer sare, oo u dhiganta xaalad xamaasad sare leh ama lagu qeexay sida 1.
Si kastaba ha ahaatee, oo halkan waxaa ku jira farqiga aasaasiga ah ee xisaabinta qadiimiga ah, qubits waxay sidoo kale noqon kartaa mid kasta oo ka mid ah tiro aan xadidnayn oo ka mid ah dawladaha dhexe ee u dhexeeya 0 iyo 1, sida gobol ah nus 0 iyo badh 1, ama saddex rubuc 0 iyo hal rubuc. of 1. Dhacdadan waxaa loo yaqaan 'quantum superposition' waana mid dabiici ah marka loo eego nidaamyada tirada.
Algorithms Quantum: Xisaabinta aad u xoog badan oo hufan
Ujeedada kombayuutarrada quantumku waa in laga faa'iidaysto sifooyinkan quantum ee qubits, sida nidaamyada tirada, si ay u awoodaan inay socodsiiyaan algorithms-yada tirada badan ee adeegsada superposition iyo entanglement si ay u bixiyaan awood farsamayn oo aad uga weyn kuwa caadiga ah.
Waxaa muhiim ah in la tilmaamo in isbeddelka dhabta ah ee dhabta ah uusan ka koobnaan samaynta wax la mid ah in kombuyuutarrada dhijitaalka ah ama kuwa qadiimiga ah -kuwa hadda ah- ay sameeyaan, laakiin si degdeg ah, sida maqaallo badan oo khaldan ay sheeganayaan, laakiin halkii algorithmyada tirada ayaa u oggolaanaya hawlgallada qaarkood inay noqdaan. loo sameeyay hab gebi ahaanba ka duwan; taas oo inta badan aad waxtar u leh -taas oo ah, waqti aad u yar ama isticmaalka ilo xisaabeed aad u yar -.
Aynu eegno tusaale la taaban karo oo ah waxa ay tani ka dhigan tahay. Aan qiyaasno inaan joogno San Francisco oo aan rabno inaan ogaano wadada ugu fiican New York hal milyan oo dookh ah oo halkaas lagu tago (N=1,000,000). Si aan u awoodno in aan u isticmaalno kombuyuutarrada si aan u helno dariiqa ugu habboon, waxaan u baahanahay in aan digitizeno 1,000,000 doorasho, taas oo ka dhigan in loo turjumayo luqadda yara ee kumbiyuutarka qadiimiga ah iyo in loo rogo qubits loogu talagalay kumbuyuutarka quantum.
Iyadoo kumbiyuutarka qadiimiga ah uu u baahan yahay inuu mid mid u maro dhammaan waddooyinka ilaa uu ka helayo midka la rabo, kumbuyuutarka quantum wuxuu ka faa'iideysanayaa habka loo yaqaan 'quantum parallelism' kaas oo u oggolaanaya, asal ahaan, inuu tixgeliyo dhammaan waddooyinka hal mar. Tani waxay tusinaysaa in kombayutarka quantumku uu heli doono dariiqa ugu fiican ee aad uga dheereeya kombuyuutarkii qadiimiga ahaa, taasoo ay ugu wacan tahay wanaajinta agabka la isticmaalay.
Si loo fahmo farqiga u dhexeeya awoodda xisaabinta, n qubits waxaan ku samayn karnaa wax u dhigma waxa suurtagal ah 2n qaniinyo Waxaa badanaa la sheegaa in qiyaastii 270 qubits waxaad ku yeelan kartaa dawlado badan oo saldhig u ah kombayutarka quantum-ka oo aad uga duwan iyo xargaha xargaha isku mar ah - marka loo eego tirada atamka ee koonka, kaas oo lagu qiyaasay ilaa 280. Tusaale kale ayaa ah in lagu qiyaasay in kombuyuutar tirada u dhaxaysa 2000 iyo 2500 qubits aad si dhab ah u jebin karto dhammaan xog-ururinta maanta la isticmaalo (oo loo yaqaanno cryptography furaha dadweynaha).
Ilaa hadda sida loo yaqaan 'cryptography', waxaa jira faa'iidooyin badan oo loo isticmaalo Quantum computing. Haddii laba nidaam ay si kali ah isku dheggan yihiin, taasi waxay la macno tahay inay isku xidhan yihiin midba midka kale (ie, marka mid isbedelo, kan kalena wuu isbedelaa) oo ma jiro cid saddexaad oo wadaagta xidhiidhkan.
qaadato
Waxaan ku jirnaa xilli isbeddelka dhijitaalka ah ee teknoolojiyadda soo ifbaxa ee kala duwan sida blockchain, sirdoonka macmal, drones, Internet of Things, xaqiiqada dhabta ah, 5G, daabacayaasha 3D, robots ama Gaadiidka madaxbanaan ayaa si isa soo taraysa u jooga meelo badan iyo waaxyo.
Farsamooyinkan oo loo dejiyay inay kor u qaadaan tayada nolosha bini'aadamka iyagoo dardargelinaya horumarka iyo soo saarista saamaynta bulshada, ayaa hadda si barbar socda u socda. Marar dhif ah ayaanu aragnaa shirkado soo saaraya alaabooyin ka faa'iidaysta isku-darka laba ama in ka badan oo tignoolajiyadan ah, sida blockchain iyo IoT ama diyaaradaha aan duuliyaha lahayn iyo sirdoonka macmal.
In kasta oo la rabo in la isku keeno oo sidaas awgeed ay dhaliyaan saameyn aad u weyn, marxaladda hore ee horumarka ay ku jiraan iyo yaraanta kuwa horumariya iyo dadka leh asal farsamo waxay ka dhigan tahay in isu-imaatinka ay wali tahay hawl sugaysa.
Sababo la xiriira awoodooda khalkhalgelinta, tignoolajiyada tirada ayaa la filayaa in aanay ku biirin dhammaan tignoolajiyadan cusub, laakiin sidoo kale in ay saamayn ballaadhan ku yeeshaan gabi ahaanba dhammaantood. Xisaabinta Quantum waxay khatar gelin doontaa xaqiijinta, isdhaafsiga iyo kaydinta sugan ee xogta, iyada oo saamayn weyn ku yeelan doonta tignoolajiyada ay cryptography ka ciyaareyso door aad u habboon, sida amniga internetka ama blockchain.
Leave a Reply