Tafole ea likateng[Pata][Bontša]
Quantum computing e sebetsana le data e sebelisa melao-motheo ea quantum mechanics. Ka lebaka leo, komporo ea quantum e hloka mokhoa o fapaneng ho feta oa khale oa khomphutha. Mochine o sebelisoang lik'homphieutha tsa quantum ke mohlala o mong oa phapang ena.
Le ha likhomphutha tsa setso li sebelisa li-processor tse thehiloeng ho silicon, likhomphutha tsa quantum li sebelisa sistimi ea quantum joalo ka liathomo, li-ion, photon kapa lielektrone. Ba sebelisa likarolo tsa quantum ho emela likotoana tse ka hlahisoang ka li-superpositions tse fapaneng tsa 1 le 0.
Joale, ha e le hantle lentsoe "quantum" le bolela eng tabeng ee? Na ke ho tlola ho bohlokoa?
Lentsoe quantum le tsoa lentsoeng la Selatine quantum, le bolelang "bongata." Ke 'discrete quantity of energy proportional in magnitude ho maqhubu a mahlaseli ao e a emelang' ho fisiks. Discrete e bolela ntho e sa tsitsang kapa e sa khetholleheng. Quantum e bolela palo e ikhethang kapa ea bohlokoa ka kutloisiso ena.
quantum computing ke eng?
Likhomphutha tsa quantum e sebelisa mekhoa ea algebra ho etsa li-algorithms tsa lipalo, tseo hangata li tšoanang kapa tse tšoanang le tse sebelisoang ho quantum physics. Quantum mechanics, le eona, e bua ka thuto ea mantlha ea fisiks e kenellang tlhalosong ea litšoaneleho tsa tlhaho tsa tlhaho ka boholo ba liathomo le likaroloana tsa subatomic.
A khomphutha ea quantum ka hona ke k'homphieutha e inahaneloang e khonang ho kenya ts'ebetsong mekhoa e joalo. Ka lebaka leo, lik'homphieutha tsa quantum li thehiloe haholo holim'a li-quantum bits, tse tsejoang hape e le qubits, tse ka 'nang tsa etsoa ho tloha ho elektronike e le' ngoe.
Thepa ea quantum e sebetsa ho ea ka melao ea quantum mechanics, e sebelisa mehopolo e kang probabilistic computation, superposition, le tsieleho. Mehopolo ena e sebetsa e le motheo oa li-algorithms tsa quantum, tse sebelisang bokhoni ba likhomphutha tsa quantum ho sebetsana le mathata a rarahaneng.
Sehloohong sena, ke tla tšohla tsohle tseo u hlokang ho li tseba mabapi le ho kenngoa ha quantum.
Ho kopanngoa ha quantum ke eng?
Ho ts'oaroa ha quantum ho etsahala ha litsamaiso tse peli li hokahane haholo hoo ho tseba ka e 'ngoe ho u fang tsebo ea hanghang ea e' ngoe, ho sa tsotelehe hore na ba arohane hakae.
Bo-rasaense ba kang Einstein ba ile ba makatsoa ke ketsahalo ena, eo a ileng a e bitsa “ketso e tšosang e etsoang hōle” kaha e ne e tlōla molao oa hore ha ho na boitsebiso bo ka romelloang kapele ho feta lebelo la khanya. Liteko tse ling tse sebelisang li-photon le li-elektronike, leha ho le joalo, li netefalitsoe ho kenella.
Entanglement ke motheo oa k'homphieutha ea quantum. Quantum entanglement ho fisiks e bolela kamano e matla haholo lipakeng tsa likaroloana tsa quantum. Khokahano ena e matla hoo likaroloana tse peli kapa ho feta tsa quantum li ka hokahanang ka mokhoa o ke keng oa qojoa ha li ntse li aroloa ke libaka tse kholohali.
Ho utloisisa sena haholoanyane, nahana ka papiso e bonolo e sa amaneng le fisiks kapa khomphutha. Nahana ka se neng se tla etsahala haeba ho ne ho ka akheloa lichelete tse peli tsa tšepe. Hangata, hore na chelete e le 'ngoe ea tšepe e oela hloohong kapa mehatleng, ha e ame phello ea ho akheloa ha chelete ea tšepe ea bobeli.
Leha ho le joalo, tabeng ea ho ferekanngoa, likarolo tseo ka bobeli li hokahane kapa li tšoasitsoe, ho sa tsotellehe hore na li arohane ka 'mele. Tabeng ena, haeba chelete ea tšepe e le 'ngoe e oela lihloohong, chelete ea tšepe ea bobeli e tla bontša lihlooho,' me ka tsela e fapaneng.
Ho utloisisa ho kenngoa ha quantum (ka mohlala)
Quantum entanglement ehlile ke boemo boo ho bona litsamaiso tse peli (hangata lielektrone kapa li-photon) li hokahaneng haholo hoo ho fumana tlhahisoleseling mabapi le "boemo" ba sistimi e le 'ngoe (taelo ea ho potoloha ha electron, e re "Holimo") ho tla fana ka tsebo ea hang-hang mabapi le tsamaiso e' ngoe. “boemo” (taelo ea ho bilika ha elektronike ea bobeli, e re “Down”) ho sa tsotelehe hore na litsamaiso tsena li arohane hakae.
Lipoleloana “hang-hang” le “ho sa tsotellehe hore na li arohane hakae” li bohlokoa. Ketsahalo ena e tsietsa bo-rasaense ba kang Einstein, kaha boemo ha bo hlalosoe ho fihlela bo lekanngoa, ’me phetiso ea boitsebiso e hanyetsa molao oa khale oa fisiks oa hore boitsebiso bo ke ke ba tsamaisoa ka potlako ho feta lebelo la khanya.
Leha ho le joalo, ho 'nile ha pakoa hore ho ts'oaroa ho sebelisoa photon le lielektrone ho tloha lilemong tsa bo-1980, ka lebaka la lipatlisiso le liteko tse qalileng ka bo-1980.
Likaroloana tse peli tsa subatomic (li-electrone) li ka hlahisoa e le hore li ka hlalosoa ka mosebetsi o le mong oa leqhubu. Ho tšoasoa ho ka finyelloa ka mokhoa o le mong ka ho lumella karoloana ea motsoali e nang le li-spins tsa zero hore e bole hore e be likaroloana tse peli tsa morali tse ferekaneng tse nang le li-spins tse lekanang empa tse fapaneng.
Haeba likaroloana tse peli tsa morali li sa sebelisane le letho, mesebetsi ea bona ea maqhubu e tla lula e lekana ebile e hanyetsa ho sa tsotellehe hore na e arohane hakae. Bo-ramahlale ba ile ba etsa qeto ka tlhahlobo hore nako ea ho ts'oaroa ha e na tšusumetso tlhahisoleseling.
Ho e-na le hoo, boitsebiso bo romeloa karolong e ’ngoe ka lebelo le fetang lebelo la khanya hafeela boitsebiso ba karoloana bo lekanngoa.
Ka lebaka leo, boitsebiso bo phalla ka lebelo lena. Empa ha re na taolo holim'a eona - ho hloka taolo hona ho thibela tšebeliso ea Quantum Entanglement, e kang ho romela molaetsa kapa tlhahisoleseding e 'ngoe ka potlako ho feta lebelo la leseli.
Ke karolo efe e kenyang letsoho khomphuthang ea quantum?
Ho fetola boemo ba qubit e ts'oaretsoeng hang-hang ho fetola boemo ba qubit e kopantsoeng ka lik'homphieutha tsa quantum. Ka lebaka leo, ho ts'oaroa ho potlakisa lebelo la ts'ebetso ea lik'homphieutha tsa quantum.
Hobane ts'ebetso ea qubit e le 'ngoe e senola tlhahisoleseling mabapi le li-qubits tse ngata, ho habeli palo ea li-qubits ha ho bolele hore ho eketsa palo ea lits'ebetso (ke hore, li-qubits tse kentsoeng).
Ho ts'oaroa ha quantum, ho latela liphuputso, hoa hlokahala bakeng sa algorithm ea quantum ho fana ka lebelo la exponential holim'a lipalo tsa khale.
Kenya lits'ebetso ho khomphutha ea quantum
Lisebelisoa tse 'maloa li ka rua molemo tšobotsing ena ea mofuta o mong, e tla fetola hona joale le bokamoso ba rona. Quantum encryption, superdense coding, mohlomong phetisetso e potlakileng ho feta ea leseli, esita le teleportation kaofela li ka nolofalloa ka ho ts'oara.
Likhomphutha tsa Quantum li na le monyetla oa ho sebetsana le nako le ho sebetsana le mathata a matla a matla liindastering tse fapaneng, ho kenyeletsoa lichelete le libanka.
Quantum entanglement ke ntho e ka thusang lik'homphieutha tse joalo ka ho fokotsa nako le matla a ho sebetsa a hlokahalang ho sebetsana le phallo ea data pakeng tsa qubits ea bona.
1. Quantum Cryptography
Ka mokhoa oa khale oa mokhoa oa ho ngola, motho ea o rometseng o kenya molaetsa ka senotlolo se le seng, ha moamoheli a o hlalosa ka senotlolo se arolelanoang. Leha ho le joalo, ho na le kotsi ea hore motho e mong o tla fumana tsebo ka linotlolo 'me a khone ho thibela le ho nyenyefatsa mokhoa oa ho ngola.
Ho theha mocha o sireletsehileng lipakeng tsa mekha e 'meli ke lejoe la sekhutlo la li-cryptography tse ke keng tsa senyeha. Ho ferekanngoa ho ka baka sena. Ha litsamaiso tsena tse peli li ntse li ts'oareha, li hokahane (ha e mong a fetoha, le e mong o fetoha), 'me ha ho motho oa boraro ea tla arolelana khokahano ena.
Quantum cryptography e boetse e rua molemo ho se-cloning, ho bolelang hore ha ho khonehe ho hlahisa setšoantšo se ts'oanang sa boemo bo sa tsejoeng ba quantum. Ka lebaka leo, ha ho khonehe ho pheta-pheta data e kentsoeng sebakeng sa quantum.
Ka kabo ea senotlolo sa quantum e ke keng ea kenella, quantum cryptography e se e entsoe (QKD). QKD e sebelisa li-photon tse nang le polarized ho fana ka tlhahisoleseling mabapi le senotlolo. Moamoheli o manolla senotlolo a sebelisa li-filters tsa polarizing le mokhoa o sebelisoang ho koala molaetsa.
Lintlha tsa lekunutu li ntse li fetisoa ka mela e tloaelehileng ea puisano, empa ke senotlolo sa quantum feela se ka khethollang molaetsa. Kaha "ho bala" li-photon tse polarized li fetola boemo ba tsona, leha e le efe e mamelang e lemosa ba buisanang le bona ka ho kenella.
Theknoloji ea QKD hajoale e hatelloa ke thapo ea fiber optic, e ka tsamaisang photon sebaka se ka bang 100km pele e fokola haholo hoo e ke keng ea e amohela. Ka 2004, phetiso ea pele ea banka ea QKD e ile ea etsahala Austria.
Ho etsa bonnete ba hore phetiso ea likhokahano tse ke keng tsa robeha le tse ke keng tsa senyeha tseo ho bonahalang li bolokehile ho latela melao-motheo ea 'mele ho na le ts'ebeliso e hlakileng litabeng tsa lichelete, tsa libanka, tsa sesole, tsa bongaka le tse ling. Likhoebo tse 'maloa joale li sebelisa QKD e qabeletsoeng.
2. Quantum Teleportation
Quantum teleportation hape ke mokhoa oa ho fetisa tlhahisoleseling ea bongata lipakeng tsa mekha e 'meli, joalo ka lifoto, liathomo, lielektrone le li-circuits tse kholo. Ho latela lipatlisiso, teleportation e lumella li-QC ho sebetsa ka mokhoa o ts'oanang ha li ntse li sebelisa motlakase o fokolang o theolang ts'ebeliso ea matla ka makhetlo a 100 ho isa ho a 1000.
Phapano lipakeng tsa quantum teleportation le quantum cryptography ke e latelang:
- Phapanyetsano ea quantum teleportation Ho feta mocha oa khale, tlhahisoleseling ea "quantum" e romelloa.
- Phapanyetsano ea quantum cryptography Ho feta mocha oa quantum, tlhahisoleseling ea "classical" e romelloa.
Litlhoko tsa matla tsa lik'homphieutha tsa quantum li hlahisa mocheso, e leng phephetso ho latela hore li tlameha ho sebetsa mochesong o tlaase hakana. Teleportation e na le monyetla oa ho lebisa tharollong ea meralo e tla potlakisa nts'etsopele ea komporo ea quantum.
3. Tsamaiso ea Likokoana-hloko
'Mele oa motho, joalo ka libopuoa tsohle, o lula o fetoha ka lebaka la tšebelisano ea limilione tsa lits'ebetso tsa lik'hemik'hale le tsa tlhaho. Ho fihlela haufinyane tjena, ho ne ho nahanoa hore li na le mola, 'me "A" e lebisa ho "B." Leha ho le joalo, quantum biology le biophysics li sibollotse palo e kholo ea momahano ka har'a lits'ebetso tsa baeloji, 'me QE e bapala karolo.
Mokhoa oa li-subunits tse fapaneng tsa mehaho ea protheine li phuthetsoe 'moho li ntlafalitsoe ho lumella ho ts'oaroa ha quantum le momahano. Quantum Biology e ntse e le taba ea theory e nang le mathata a fapaneng a sa arajoang; ha li sebetsanoa, likopo tsa bongaka li tla bonahala haholo.
Quantum computing, ka khopolo, e kanna ea tšoana hantle le tlhaho (ka ho etsisa bonding ba athomo) le litsamaiso tsa bioloji tsa quantum ho feta likhomphutha tsa khale.
4. Superdense Coding
Superdense coding ke mokhoa oa ho fetisa lintlha tse peli tse tloaelehileng tsa tlhahisoleseling ka qubit e le 'ngoe e kentsoeng. Khoutu e teteaneng haholo e ka:
- E lumella mosebelisi ho romela halofo ea se hlokahalang ho theha molaetsa oa khale pele ho nako, e lumellang mosebelisi ho bua ka lebelo le habeli ho fihlela li-qubits tse fanoeng esale pele li fela.
- Bokhoni ba mocha oa quantum oa litsela tse peli ka lehlakoreng le le leng bo imenne habeli.
- Fetolela lebelo le phahameng la latency bandwidth ho low-latency bandwidth ka ho fetisetsa halofo ea data holim'a mocha o phahameng oa latency ho ts'ehetsa lintlha tse tlang ka mocha o tlaase oa latency.
Moloko o mong le o mong oa puisano o bitsitse phetiso e eketsehileng ea data. Phaello e bapisoang ea tlhahisoleseling e tla khoneha ka coding ea superdense.
fihlela qeto e
Ho kenella ha quantum ho ka re lumella ho sebetsa le data ka mekhoa e neng e sa nahanoa pele. Ka ho kopanya komporo ea quantum le ho ts'oara, re tla khona ho araba litaba tse hlokang palo e kholo ea data ka mokhoa o sebetsang hantle le o bolokehileng.
Ka ho eketsoa ha tšebeliso ea lintho tse phelang le tsa bolepi ba linaleli, QE e ka ’na ea sebelisoa ho araba litaba tseo batho ba ’nileng ba nahana ka tsona ka nako e telele: re tsoa hokae hona li qalile joang?
Ha theknoloji e ntse e tsoela pele haholoanyane, re tla fumana lits'ebetso tse ngata bakeng sa eona - e na le ts'episo e kholo!
Leave a Reply