کامپیوتر کوانتومی اصطلاحی است که اخیرا توجه بسیاری را به خود جلب کرده و هر ساله سرمایه گذاری های بیش تری به آن اختصاص داده می شود. اگر چه عموم مردم از فعالیت محققین در تحقق بخشیدن این ایده اطلاع دارند اما خیلی از آن ها حقیقتا با پیچیدگی ها و اصول کارکرد آن آشنایی ندارند. هدف از این نوشته فراهم کردن اطلاعات پایه از قوانین موجود در این علم، مشکلات موجود در آن و راه حل ها برای غلبه بر این مشکلات، می باشد.
اصولا محاسبات کوانتومی، استفاده از پدیده مکانیک کوانتوم مثل برهم‌نهی و درهم‌تنیدگی برای اجرای محاسبات است. رشته محاسبات کوانتومی در واقع یک رشته از علم اطلاعات کوانتوم است که شامل رمزنگاری کوانتومی و ارتباط کوانتومی می شود. محاسبات کوانتومی در اوایل دهه ۸۰ میلادی آغاز گردید، زمانی که ریچارد فیمن و یوری مانین ایده این که کامپیوترهای کوانتومی قادر به انجام کارهایی هستند که کامپیوترهای امروزی در انجام آن عاجزاند، را مطرح کردند.
در حال حاضر دو روش برای به کار بردن یک کامپیوتر کوانتومی وجود دارد: آنالوگ و دیجیتال. روش های آنالوگ خود به شبیه سازی کوانتومی، انلینگ کوانتومی و محاسبات آدیاباتیک کوانتومی تقسیم می شوند.
کامپیوترهای کوانتومی دیجیتال از گیت های منطقی کوانتومی برای محاسبات استفاده می کنند (یک گیت منطقی کوانتومی یک مدار کوانتومی اولیه است که روی تعداد کمی از کیوبیت ها عمل می کند. این گیت ها مشابه گیت های منطقی کامپیوترهای معمولی هستند). هر دو روش آالوگ و دیجیتال از بیت های کوانتومی یا کیوبیت ها استفاده می کنند.
کیوبیت ها یا بیت کوانتومی واحد پایه‌ای پردازش کوانتومی و رمزنگاری کوانتومی بوده و به گونه ای مشابه بیت ها در کامپیوترهای کلاسیک هستند.
کیوبیت ها می توانند در یک حالت کوانتومی ۰ یا ۱ باشند اما آن ها همچنین می توانند در حالت برهم‌نهی ۰ و ۱ نیز قرار بگیرند. هرچند هنگامی که کیوبیت ها اندازه گیری می شوند، نتیجه همیشه ۰ یا ۱ است؛ این دو احتمال به حالت کوانتومی آن ها بستگی دارد.
امروزه سرمایه گذاری روی محاسبات کوانتومی توسط دولت ها، شرکت ها و استارتاپ ها رو به افزایش است و هدف ساخت دستگاه های با مقیاس متوسط و تمرکز بیشتر روی کوانتوم به صورت فعالی در تحقیقات آکادمیک و صنعتی امروز دنبال می شود.
یکی دیگر از توانایی های این کامپیوترها در بهینه سازی مسائل است زیرا این کامپیوترها می توانند بسیار سریع، راه حل های احتمالی را در ابعاد وسیعی بررسی نمایند. برای مثال ایرباس، از کامپیوترهای کوانتومی برای کمک به محاسبه بهینه ترین مصرف سوخت در مسیر سعود و یا نزول هواپیماها استفاده می کنند. Volkswagen اعلام کرده است که سرویسی را ارائه می دهد که به کمک آن بهینه ترین مسیر برای اتوبوس ها و تاکسی ها برای جلوگیری از ازدهام ماشین ها به دست می آید.
برای رسیدن کامپیوترهای کوانتومی به پتانسیل بالای خود به چند سال دیگر زمان نیاز است. در حال حاضر دانشگاه ها و تجارت های درگیر در این زمینه با کمبود نیروی متخصص مواجه هستند. اگر این ماشین های جدید به توانایی هایی که از آن ها انتظار می رود برسند، می توانند عصر جدیدی از اختراعات و تغییراتی اساسی در صنایع را رقم بزنند.
مطالب مرتبط:
کامپیوتر کوانتومی تهدیدی برای ارزهای دیجیتال
استخراج بیت کوین چگونه انجام می شود؟
بیت کوین چگونه کار می کند؟ + ویدیو
رمز ارز یا ارز دیجیتال چیست؟ + ویدیو
ترید و معامله ارزهای دیجیتال را چگونه شروع کنیم؟
به کانال تلگرام بپیوندید
منبع: مرکز تحقیقات بلاک چین
درباره این سایت