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Quantum Computing spiegato

A beginner's guide to quantum computing | Shohini Ghose

A beginner's guide to quantum computing | Shohini Ghose

Sommario:

Anonim

Dopo il cloud computing, c`è una nuova parola d`ordine che colpisce le menti degli appassionati di tecnologia: Quantum Computing . La tecnologia, sebbene nella sua infanzia, mantiene grandi promesse in futuro. Pertanto, i ricercatori stanno conducendo esperimenti per sfruttare il pieno potenziale della macchina. Il calcolo quantistico, affermano i ricercatori, potrebbe risolvere problemi informatici inimmaginabilmente grandi e complessi che il calcolo classico non potrebbe mai decifrare.

Quantum Computing

Ci sono alcuni problemi così difficili, così incredibilmente vasti che anche se tutti i computer del mondo funzionassero collettivamente non riuscirebbero a risolverlo. I computer quantistici per questo motivo sono stati sviluppati per cercare di risolvere i problemi più rapidamente dei computer classici come tablet, smartphone e laptop.

Questa motivazione ha spinto Microsoft a sviluppare una struttura di ricerca di calcolo quantico - ` Station Q `nel campus dell`Università della California, a Santa Barbara. La struttura attira notabili di matematica, scienze e informatica - teorici e sperimentali allo stesso modo.

Il gruppo di Station Q crede che il calcolo quantico sia un`interfaccia su tre diverse discipline: matematica, fisica e informatica. Quindi, esperti di diversi settori scientifici sono riuniti sotto un unico ombrello - Stazione Q.

La pagina Q della Microsoft Research Station mostra Michael Freedman, Technical Fellow, come detto

"Il nostro laboratorio combina ricercatori, teorici e sperimentalisti di matematica, fisica e informatica, e collaboriamo con istituzioni accademiche e di ricerca in tutto il mondo. Il calcolo quantico è un campo di ricerca che applica i principi della fisica quantistica e nuove direzioni nella scienza dei materiali alla costruzione di un nuovo tipo di computer che utilizza gli effetti quantistici nel calcolo. "

Aggiungono inoltre che le operazioni di calcolo quantico vengono eseguite su un piccolo numero di qubit. Per essere precisi, i computer Quantum funzionano con bit quantici o qubit. A causa delle proprietà bizzarre di uno stato quantico, come la sovrapposizione, un qubit può essere un 1 o uno 0 o può operare sia come 1 sia come 0 allo stesso tempo. Se un qubit, sia come 1 che come uno 0, può eseguire due calcoli contemporaneamente, quindi due qubit possono fare quattro e le cose diventano esponenziali abbastanza rapidamente.

La sfida sta nell`esplorare i modi per applicare gli effetti topologici per rendere i qubit più robusto in modo che non ci sia disturbo nel passare le informazioni avanti e indietro durante un calcolo anche se c`è una perdita di un singolo qubit. Un qubit può essere protetto topologicamente da quasi-particelle come MAJORANA. Gli scienziati stanno sfruttando tutte le possibilità per dimostrare che Majoranas ha proprietà topologiche e ne dimostrano l`esistenza in primo luogo.

La ricerca del calcolo quantistico non è limitata alla sola Microsoft. Anche altri pesi massimi della tecnologia, come Google, hanno seguito l`esempio. La prospettiva di passare dall`informatica classica alla computazione quantistica appare grande.