คอมพิวเตอร์ควอนตัมจะมีผลกระทบอย่างมาก แต่ไม่ใช่อย่างที่ทุกคนคิด

และคอมพิวเตอร์ควอนตัม? ต่างกันยังไง? ในการคำนวณควอนตัม แทนที่จะใช้บิตเป็นหน่วยของข้อมูล บิตถูกใช้แทน Qbits (ย่อมาจาก Quantum Bits) Qbits เหล่านี้จะไม่เก็บหนึ่งหรือศูนย์อีกต่อไป แต่จัดเก็บแทน อัตราต่อรอง . สิ่งที่สามารถเข้าใจได้ในวิธีที่ง่ายมากคือ Qbit ไม่เพียงแต่จะมีศูนย์และหนึ่งเท่านั้น แต่ยังรวมถึงค่ากลางทั้งหมดด้วย นั่นคือที่ที่เวทมนตร์อยู่ นี่เป็นเพราะสิ่งที่เรียกว่าการทับซ้อนของควอนตัม

ดังนั้น, น Qbit เท่ากับ 2^n บิตดั้งเดิม . และอย่างที่เราทุกคนทราบ พลังของเลขชี้กำลังทำให้ Qbit สองสามตัวเท่ากับบิตดั้งเดิมจำนวนมาก

และอะไรที่ใช้แทนทรานซิสเตอร์? แน่นอนว่าหากต้องการใช้ Qbits คุณต้องเปลี่ยนเทคโนโลยี และไม่ใช่การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย แต่ต้องการการเปลี่ยนแปลงที่เกือบสมบูรณ์ ด้วยวิธีนี้ แทนที่จะใช้ทรานซิสเตอร์แบบเดิม เราจะใช้อะตอม . ใช่ อะตอม และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง การทดสอบที่กำลังดำเนินการอยู่กับอะตอมของฟอสฟอรัส (P)

แม้ว่าเราจะระบุมากกว่านั้น สิ่งที่ใช้คือ ปั่น ของอิเล็กตรอนและนิวเคลียส แต่เราจะไม่ลงรายละเอียดในเรื่องนี้ เนื่องจากเป็นหัวข้อขั้นสูง แม้ว่าฉันจะยินดีตอบทุกคำถามที่คุณต้องการถาม (ตราบเท่าที่ฉันรู้คำตอบ เพราะแม้ว่าฉันจะรู้เกี่ยวกับ เรื่องฉันไม่ใช่นักฟิสิกส์)

การแสดงอะตอมเป็น Qbit ภาพที่นำมาจาก Veritasium ช่อง YouTube ที่ฉันแนะนำถ้าคุณชอบวิทยาศาสตร์

สถานะปัจจุบันของคอมพิวเตอร์ควอนตัม

ปัจจุบันคอมพิวเตอร์ควอนตัมยังคงอยู่ใน ขั้นตอนการพัฒนาและทดสอบ . ด้วยวิธีนี้ คอมพิวเตอร์ควอนตัมยังไม่ได้ออกจากห้องปฏิบัติการหรือแผนก R&D ของบริษัทขนาดใหญ่

ดิ ผู้ทรงอำนาจ IBM เป็นหนึ่งในบริษัทเหล่านั้นที่เดิมพันอย่างหนักในด้านนี้ ได้มีการประกาศเมื่อไม่นานนี้ว่า IBM จะเริ่ม ขาย สิ่งที่พวกเขาเรียกว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมสากล ไม่มีอะไรมากไปกว่าคอมพิวเตอร์ที่จะวางขาย นี่จะเป็น IBM Q ซึ่งจะมี 50 Qbits

และฉันสามารถซื้อได้เมื่อใด ไม่ต้องกังวล... IBM ยังไม่ได้ระบุวันที่ใดๆ แต่ถึงอย่างนั้น คุณจะไม่พบ IBM Q ในร้านค้า คอมพิวเตอร์เครื่องนี้อยู่คนเดียว สำหรับบริษัทขนาดใหญ่ ทั้งเนื่องจากราคาสูงและเนื่องจากการพัฒนาไม่สูงนักจนทำให้เลิกใช้การทดสอบและการสอบสวนเพียงอย่างเดียว

นอกจากนี้ ยังเป็นที่น่าสังเกตว่าแนวคิดของ IBM คือการนำเสนอการเข้าถึงคอมพิวเตอร์ IBM Q ผ่านทาง แพลตฟอร์มของ คลาวด์คอมพิวติ้ง . แต่ IBM เป็นเพียงคนเดียวที่ก้าวไปสู่การขายคอมพิวเตอร์ควอนตัมใช่หรือไม่? ไม่ใช่ บริษัทอื่นชื่อ D-Wave ขาย2000Q คอมพิวเตอร์ควอนตัม 2000 Qbit แม้ว่า 2000Q ไม่จำเป็นต้องดีกว่า IBM Q.

ฉันจะมีคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่บ้านเมื่อใด ขอโทษ แต่ …

นี่อาจเป็นคำถามที่ถามบ่อยที่สุด ฉันจะสามารถเปลี่ยนคอมพิวเตอร์แบบเดิมเป็นคอมพิวเตอร์ควอนตัมได้เมื่อใด

คำตอบคือ: คงไม่เคย . แม้ว่าเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ควอนตัมจะก้าวหน้าและสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีเสถียรภาพซึ่งสามารถขายได้จำนวนมาก จะไม่แทนที่คอมพิวเตอร์แบบเดิม . กล่าวอีกนัยหนึ่ง สำหรับงานที่คุณมักจะทำบนคอมพิวเตอร์ของคุณ คอมพิวเตอร์แบบเดิมมักจะทำงานได้ดีกว่า หรืออย่างน้อยก็เป็นไปตามความคิดของคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่เรามีในปัจจุบัน

แล้ว? ทำไมประวัติศาสตร์มากมายกับคอมพิวเตอร์ควอนตัมนี้? ในการใช้งานบางประเภทเท่านั้น ข้อเสนอการคำนวณควอนตัม การปรับปรุงที่เหนือกว่าการคำนวณแบบเดิม . ตัวอย่างเช่น เมื่อดำเนินการทางคณิตศาสตร์ที่ยาวและซับซ้อน คอมพิวเตอร์ควอนตัมจะเร็วกว่ามาก ในทางกลับกัน หากต้องการดูวิดีโอ YouTube คอมพิวเตอร์แบบเดิมอาจทำงานได้ดีกว่า

ตัวอย่างเช่น สิ่งที่คอมพิวเตอร์ควอนตัมใช้กันมากในปัจจุบันคือการพยายามทำลาย ระบบรักษาความปลอดภัย ปัจจุบัน. ตัวอย่างเช่น เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา RSA มีความเสี่ยงต่อคอมพิวเตอร์ควอนตัม และ RSA คืออะไร? RSA และ AES เป็นระบบเข้ารหัสที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด ดังนั้น ความจริงที่ว่า RSA มีความเสี่ยงทำให้เกิดปัญหาด้านความปลอดภัยที่สำคัญ ดังนั้นจึงต้องเปลี่ยน RSA

บทสรุป

อย่างที่เราเห็น คอมพิวเตอร์ควอนตัมอยู่ใน a รัฐก้าวหน้าไปมากแล้ว , แม้ว่า เรายังไม่ถึงครึ่งทาง ของถนน คอมพิวเตอร์ควอนตัมและการคำนวณควอนตัมจะทำให้เกิด ผลกระทบสูง ในโลกของเทคโนโลยี แต่ไม่ใช่อย่างที่เราคิด

นี่คือความเห็นต่ำต้อยของฉัน แล้วคุณล่ะ คุณคิดอย่างไร? คุณคิดว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมจะส่งผลต่อโลกที่เราอาศัยอยู่อย่างไร คุณคิดว่าการคำนวณควอนตัมจะกลายเป็นลำดับของวันเมื่อใด