Komputer pernah dianggap sebagai teknologi yang tersedia hanya untuk saintis dan profesional terlatih. Tetapi terdapat perubahan seismik dalam sejarah pengkomputeran pada separuh kedua tahun 1970-an. Bukan sahaja kereta menjadi lebih kecil dan lebih berkuasa. Mereka menjadi tersedia untuk semua orang untuk digunakan di rumah mereka sendiri.
Mengenai pengkomputeran kuantum
Pengkomputeran kuantum masih dalam masa sekarang. Mereka merangkumi beberapa konsep yang paling melelahkan dari fizik abad ke-20. Di AS, Google, IBM, dan NASA sedang bereksperimen dan membina komputer kuantum pertama. China juga aktif melabur dalam teknologi ini.
Adakah anda percaya akan ada perubahan serupa terhadap pengkomputeran kuantum apabila peminat dapat bermain dengan komputer kuantum dari rumah mereka? Ini akan berlaku lebih awal daripada yang difikirkan oleh kebanyakan orang.
Kebangkitan komputer peribadi
Video promosi:
Komputer pertama dicipta pada tahun 1950-an. Mereka besar, sering tidak boleh dipercayai, dan tidak begitu kuat dengan standard masa kini. Mereka dirancang untuk mengatasi cabaran global seperti mengembangkan bom hidrogen pertama.
Pada tahun 1964, John Kemeny dan Thomas Kurtz menulis bahasa ASAS. Tujuan mereka adalah untuk membuat bahasa pengaturcaraan yang mudah dipelajari dan membolehkan sesiapa sahaja menggunakannya. Akibatnya, pengaturcaraan telah dihentikan secara eksklusif untuk para saintis yang berkelayakan tinggi. Sesiapa sahaja boleh mempelajarinya jika mereka mahu.
Peralihan dalam pengkomputeran ini berterusan ketika komputer rumah pertama muncul pada akhir tahun 1970-an. Ahli hobi sekarang boleh membeli komputer mereka sendiri dan memprogramkannya di rumah. Ibu bapa dan anak-anak dapat belajar bersama. Komputer awal ini tidak begitu hebat dan anda boleh melakukan banyak perkara dengan mereka, tetapi mereka sangat bersemangat.
Semasa orang bermain dengan kereta mereka, mereka menyedari bahawa mereka memerlukan lebih banyak ciri dan lebih banyak tenaga. Pengasas Microsoft dan Apple menyedari bahawa komputer di rumah mempunyai masa depan yang besar.
Hampir setiap orang Amerika kini mempunyai komputer riba, tablet, atau telefon pintar - atau ketiga-tiganya. Mereka menghabiskan banyak masa di media sosial, e-dagang, dan carian internet.
Tiada aktiviti ini wujud pada tahun 1950-an. Tidak ada yang dapat memikirkan perkara seperti itu pada masa itu. Ini adalah ketersediaan alat baru, komputer, yang mendorong pengembangannya.
Masukkan Kuantum
Pengiraan klasik, seperti komputer di rumah anda, berdasarkan pengiraan manusia. Mesin memecah semua pengiraan ke dalam bahagian asasnya: digit binari 0 dan 1. Komputer kita pada masa ini menggunakan bit dari digit binari - kerana ia mudah dilaksanakan dengan suis yang hidup atau mati.
Pengkomputeran kuantum didasarkan pada bagaimana alam semesta mengira. Ini mengandungi semua pengiraan klasik, tetapi juga mencakup beberapa konsep baru yang berasal dari fizik kuantum.
Daripada bit, pengkomputeran kuantum mempunyai qubit. Walau bagaimanapun, hasil pengkomputeran kuantum sama seperti dalam pengkomputeran klasik: bilangan bit.
Perbezaannya adalah bahawa semasa proses ini, komputer dapat memanipulasi qubit menggunakan bit. Ia dapat meletakkan qubit dalam superposisi keadaan dan membelitnya.
Apakah maksud ini?
Kedudukan superposisi dan keterikatan adalah konsep mekanik kuantum yang tidak diketahui oleh kebanyakan orang. Superposisi secara kasar bermaksud bahawa qubit boleh menjadi gabungan antara 0 atau 1. Entanglement bermaksud korelasi antara qubit. Apabila salah satu daripada sepasang qubit yang terjerat diukur, ia dengan segera menunjukkan nilai yang akan anda peroleh ketika mengukur pasangannya. Inilah yang disebut Einstein sebagai "aksi menakutkan pada jarak jauh."
Matematik yang diperlukan untuk menggambarkan mekanik kuantum sepenuhnya menakutkan, dan latar belakang ini diperlukan untuk merancang dan membina komputer kuantum. Tetapi matematik yang diperlukan untuk memahami pengkomputeran kuantum dan untuk mula merancang litar kuantum jauh lebih mudah: aljabar sekolah menengah pada dasarnya adalah satu-satunya syarat.
Pengkomputeran kuantum dan anda
Komputer kuantum baru bermula. Mereka adalah mesin besar yang tidak boleh dipercayai dan belum terlalu kuat.
Untuk apa mereka akan digunakan? Pengkomputeran kuantum mempunyai aplikasi penting dalam kriptografi. Pada tahun 1994, ahli matematik MIT Peter Shore menunjukkan bahawa jika komputer kuantum dibina, mereka dapat memecahkan kaedah penyulitan moden di Internet. Ini mendorong penciptaan cara baru untuk mengenkripsi data yang dapat menahan serangan kuantum, mengantar era kriptografi pasca-kuantum.
Ia juga kelihatan seperti pengkomputeran kuantum yang mungkin memberi kesan besar pada kimia. Terdapat reaksi tertentu yang sukar disimulasikan oleh komputer klasik. Ahli kimia berharap komputer kuantum akan berkesan dalam mensimulasikan fenomena ini.
Tetapi kami rasa tidak masuk akal untuk membuat spekulasi tentang apa yang akan dilakukan oleh kebanyakan orang dengan komputer kuantum dalam 50 tahun. Bilakah pengkomputeran kuantum menjadi sesuatu yang dapat digunakan oleh semua orang di rumah mereka?
Jawapannya adalah bahawa ini sudah mungkin berlaku. Pada tahun 2016, IBM menambahkan komputer kuantum kecil ke awan. Sesiapa sahaja yang mempunyai sambungan Internet boleh merancang dan menjalankan litar kuantum mereka sendiri di komputer ini. Litar kuantum adalah urutan langkah asas yang melakukan pengiraan.
Komputer kuantum IBM tidak hanya bebas digunakan, tetapi juga mempunyai antara muka grafik yang sederhana. Ini adalah mesin kecil, tidak terlalu kuat, mirip dengan komputer rumah pertama, tetapi penggemar sudah boleh mula bermain. Peralihan telah bermula.
Kesimpulannya
Manusia memasuki era di mana belajar dan bereksperimen dengan pengkomputeran kuantum adalah mudah. Seperti komputer rumah pertama, mungkin tidak jelas bahawa ada masalah yang harus diselesaikan dengan komputer kuantum, tetapi ketika orang bermain, saya rasa mereka mungkin akan mendapati mereka memerlukan lebih banyak kuasa dan lebih banyak ciri. Ini akan membuka jalan untuk aplikasi baru yang belum kita ketahui.
Pengarang: Angelina Simakova
Dan sekarang kami menawarkan untuk membaca pandangan alternatif komputer kuantum: "Komputer kuantum? Tidak hari ini! Tidak esok! Tidak pernah …?"
