تبلیغات

از درج هرگونه تبلیغات و مطالب هرز معذوریم

مزیت کامپیوترهای کوانتومی در برابر انواع کلاسیک اثبات شد

به گزارش حیات مدرسه، کامپیوترهای فعلی مطابق با قوانین فیزیک عمل می‌کنند و بر اساس اعداد باینری صفر و یک طراحی شده‌اند که برای فعالیت از عملیات ریاضی استفاده می‌کنند. هر بیت از حافظه داخلی آن‌ها معادل نقطه‌ای بر روی یک میکروچیپ است که بیانگر تنظیم آن بیت بر روی صفر یا یک است ولی از آنجایی که قوانین فیزیک کوانتوم اجازه می‌دهند که الکترون‌ها در مکان‌های مجزا قرار گیرند، در کامپیوترهای کوانتومی یک بیت می‌تواند همزمان هم صفر باشد و هم یک.

این امر امکان همپوشانی بیت‌های کوانتومی یا کوبیت‌ها را در شکل‌های مختلف فراهم می‌آورد که امکان انجام عملیات هم زمان بر روی تمام معیارهای کامپیوتری را فراهم می‌کند در حالی که در کامپیوتر رایج باید این عملیات به طور پیوسته اجرا شوند. الگوریتم‌های کوانتومی نیز با بهره‌گیری از غیر فیزیکی بودن جای کوانتوم‌ها توانایی شکست دادن مدارهای کلاسیک را دارند. مثلا الگوریتم کوانتومی “شور” به کمک این توانایی به طور مؤثری مشکل فاکتورسازی اولیه را برطرف می‌کند.

از طرفی توانایی حل مشکلات خاص مثل مسائل دشوار جبری در محاسبات کوانتومی به طور قابل توجهی سریع‌تر از کامپیوترهای فعلی است که این امر با ایجاد یک مدار کوانتومی به اثبات رسیده است. این مدار یک ساختار ساده دارد که تنها تعداد ثابتی عملیات را در هر کوبیت اجرا می‌کند و دارای عمقی ثابت است. عمق یک مدار با تعریف حداکثر تعداد دروازههای AND و OR در هر مسیر از ورودی به خروجی تعیین می‌شود.

کار با کوانتوم‌ها نقاط عطف جدیدی را در راه کامپیوترهای کوانتومی فراهم می‌کند و ساختار ساده آن‌ها سبب شده است که مدارهای جدید کوانتومی راه را برای ایجاد تحولات جهانی جدید در صنعت کامپیوتر باز کنند.