کوانټم پروسسر: د توضيح، د عملياتو په اصل

کوانټم دکمپیوټری، لږ ترلږه په تيورۍ، يو څو لسیزو ذکر. د ماشینونو د چې د بالقوه ا فغانستان کې د معلوماتو د اواقاربو اندازه غير کلاسيکه ميخانيکونو وکاروي عصري ډولونه، يو ستر برياليتوب په دي شي. د پرمختگپالونکي د وينا له مخې، د خپل د تطبیق ښایي تر ټولو د پرمختللې تکنالوژي په تل جوړ و. کوانټم پروسس د موضوع په کچه، چې د انسانانو یوازې 100 کاله وړاندې په نامه فعاليت کوي. د داسې محاسبو بالقوه دی ستر. خرابه سوپر مال په کارولو سره به د محاسبې ته چټکتيا، نو ډېر کارونه دي چې اوس کلاسيکه کمپیوټر توان نه لري چې د حل شي. او نه يوازې چې د کیمیا او د موادو د علم په ډګر کې. وال سټریټ سود هم ښيي.

په راتلونکې کې پانګه اچونه

CME ګروپ د ونکوور شرکت 1QB معلوماتي ټکنالوژي شرکت پانګه اچونه، د کوانټم ډول پروسس سافټ پراختيا. د پانګوالو په وینا، دا محاسبه احتمال لري چې د صنعت، چې د سره د حساسو معلوماتو د لوی مقدار د وخت په کار ستر اغیز ولري. د داسې مشتريانو مثال په توګه د مالي ادارې دي. په D-د څپو د سیستم ګولډمن Sachs پانګونه، او د نوموړي شرکت په-پوښتنه-نېږدې د سي آی اې له خوا تمويليږي. د لومړي ماشينونه چې کړي هغه څه چې د یو "سوپر annealing"، یعنې په نامه توليدوي. E. پريکړه يوه سوپر پروسسر په کارولو سره د ټیټې کچې ګټورول ستونزه ده. Intel ده په دې ټکنالوژۍ پانګونه هم بوخت دي، که څه هم دا د راتلونکې د سوداګرۍ د پلي بولي.

ولې دا کار؟

په دې دليل چې په موقته دکمپیوټری دومره په زړه پورې، سره د ماشین د زده کړې د خپل کامل ترکیب کې پروت دی. اوس، دا د دغه ډول محاسبه اصلي درخواست. یوه حده دا پايله د یو سوپر کمپیوتر مفکوره - لپاره د حل لارې لټون لپاره یوه فزیکي آله کاروي. کله کله د مفهوم تشريح له خوا د لوبې خپه مرغان د مثال په توګه. د جاذبې د متقابل عمل وڅومرول او colliding شيانو CPU ټابلیټ د رياضي معادلو کاروي. کوانټم پروسس د دې روش په خپل سر کړي. دوی "غورځوي" يو څو الوتونکو، او د لیدلو چې څه کيږي. په microchip لیکل دنده: دا يوه مرغۍ، دوی هغه څه چې د مطلوبو کرښه غورځوي؟ بيا د ټولو د حل ممکنه وکتل، یا لږ تر لږه د دوی ډېر لوی ترکیب، او د ځواب ورکول. په یوه سوپر کمپیوتر ستونزې نه وي اوارې شوې یوه ریاضي، فزیک په ځای د کار د قانون نه.

دا څنګه کار کوي؟

زموږ د نړۍ د ودانۍ د اساسي بلاکونو - د سوپر ميخانيکي. که تاسو په مالیکولونو ته وګورو، د دليل لپاره چې د دوی دي جوړ شوي او پاتې باثباته - د الکټرون orbitals د متقابل عمل. ټول سوپر ميخانيکي محاسبه کې د هغوی د هر شامل دي. د هغوی شمېره مخ په زياتېدو راښيي د ولیدو الکترون د شمېر د زياتوالي. د مثال په توګه، د 50 الکترون په دوو 50-degree لارې شتون لري. دا phenomenally ګڼ شمېر، نو دا نه شي نن محاسبه کړي. په تړاو د معلوماتو د فزیک تيوري کولای شي د داسې ستونزو د حل په لاره کې اشاره. 50 kubitovnomu کمپيوټر کولای شي دا کار.

د يو نوي عصر د ډان

د ولسمشر او د 1QBit ګډ موسس Landon ژورو،، سوپر پروسسر له مخې - دا ممکنه ده چی د نړیوال د کوانتم د پروسس د واک وکاروي، دا مهمه ده چې د نوي مواد او يا د نوي درملو د جوړولو تر لاسه کړي. د کشف د یادوونه څخه د ډيزاين يوه نوي پېر کې د بدلون شته. د مثال په توګه، په موقته دکمپیوټری کولای شي چې د کتلست چې اجازه د اتموسفیر د کاربن او د نایټروجن په استخراج، او په دې توګه د نړۍ ګرموالی ودروي مرسته موډل وکارول شي.

د پرمختګ په لار کې

د دې ټکنالوژۍ پرمختگپالونکي د ټولنې خورا هیجاني او بوخت فعالیت. په شاوخوا کې پیل UPS، شرکتونو، پوهنتونونو او د حکومت د لابراتوارونو د نړۍ ټیمونو د یو نژاد موټر، چې د سوپر معلوماتو د پروسس کولو د مختلفو طریقو استفاده جوړولو. ايجاد qubit superconducting qubits او چپس د نیول يون، چې د مېري پوهنتون او د ملي انستیتیوت د معیارونو او ټکنالوژۍ له پلټونکو ونډه. د مایکروسافټ topological روش مرکز پوښتنه په نامه، چې په موخه د ده د غیر Abelian اناينو چې شتون لري ثابتيدالی ثابت نه دي پلي کړي.

کال د احتمالي پرمختګ

او دا يوازې پيل دي. د می 2017 کال په پای کې د سوپر-ډول پروسس د شمېر په بې ساري يوه کلاسيکه کمپیوټر په پرتله ګړندۍ او يا ښه څه کوي، صفر ده. دغه پيښه به د "سوپر تفوق" ټاکل شوې، خو تر اوسه دا نه ده رامنځته شوې ده. په داسې حال کې دا شونې ده چې دا کیدای شي په توګه په لومړيو په توګه سږ کال پېښ شي. زياتره دننه وويل چې د ګوګل د دې ډلې له خوا د فزیک پروفیسور، په Santa Barbara کې د کالیفورنیا د پوهنتون، جان مارتین په مشرۍ د روښانه خوښې وړ ده. د دې هدف - د مافوق دکمپیوټری سره د 49-qubit پروسسر په مرسته ترلاسه کړي. د می په پای کې د 2017 ټیم بریالیتوب سره د 22 qubit چپس د کلاسيکې supercomputer د خونديځایونو په لور د یوه منځګړې ګام په توګه ازمویل.

دا څنګه د ټولو پیل؟

د د لسیزو لپاره د معلوماتو د پروسس کولو په موقته ميخانيکونو کارولو مفکوره. د مهمو پیښو څخه يو هم په 1981 کال رامنځته شوه، کله چې د IBM او MIT په ګډه پر له محاسباتي فزیک یو کنفرانس تنظیم. د مشهور فزیک پوه ریچارد Feynman وړاندیز د یو سوپر کمپیوتر جوړ کړي. د هغه په وينا، د فرضی بايد د سوپر میخانیکونو کی د وسايلو څخه ګټه پورته کړي. او دا يوه ستره ننګونه، ځکه چې دا دومره اسانه نه ګوري. superposition او entanglement - په سوپر پروسسر عادي اصل د اتومونه پردي مال د یو شمیر پر بنسټ. د ذراتو کولای شي په ورته وخت کې په دوو دولتونو وي. خو کله چې د اندازه کولو دا کار به د دوی وي. او دا ناشونې ده وړاندوینه ته په کوم کې، پرته له د احتمال د تيوري له نظره. دغه اثر د یوه فکر تجربه Schrödinger د پيشو، چې په صندوق کې ده په عین وخت ووژل شول او تر هغه وخته ژوندی توګه د ناظر دی نه د ننوتو لمسول په اساس ده. هیڅ په دې لاره کې د ورځني ژوند کې کار کوي. که څه هم، په اړه د 1 میلیون د تجربو د شلمې پيړۍ له پيل راهيسې د ګډو، ښيي چې د جوړښت په نه شتون لري. او د بل ګام دا دی چې څنګه د دې مفهوم وکاروي.

کوانټم پروسسر: Job Description د

کلاسیک دلیږدرالیږد ښايي د ارزښت 0 يا 1 لري، دا ممکنه ده چې د شمېر ضرب، انځورونه رسم او داسې نور. N. Qubit هم 0 که هغوی "منطق دروازې" (d. او، یا، نه، داسې نور) د لارې خط خطا، 1 او يا هم د دواړو. که، ووايه، 2 qubit کې راښکېل، دا يې په بشپړه اړیکه لري. سوپر پروسسر ډول کولای شي منطق دروازې وکاروي. T. N. Hadamard دروازه، د مثال په توګه، په پوره يوه superposition د دولت د qubit اچوي. که superposition او entanglement سره هوښيار ځای سوپر ګېټس، چې د فرعي اټومي شمېرنو د احتمالي بیرته خلاص پيل ګډو. 2 د qubit 4 هېوادونو د مطالعې اجازه: 00، 01، 10 او 11. د سوپر پروسسر لکه د عملياتو اصل چې د منطق عملیاتو د اجرا کوي دا امکان سره د ټولو پوستونو په يو وخت کې کار وکړي. او د شته هېوادونو په شمېر دی 2 د qubits د شمیر د قدرت. نو، که تاسو د 50 qubit نړیوال سوپر کمپیوتر جوړ کړي، نو نظري ممکنه ده چې د ټولو 1،125 quadrillion ترکیب وخت معاينه.

Kudity

په روسیه کې د کوانټم پروسسر لږ بل ډول وګورئ. له MIPT او روسي سوپر مرکز پوهان "kudity" څو "مجازي" سره په مختلفو "د انرژۍ د" کچه qubits استازیتوب جوړ.

ارتوالی

ډول سوپر پروسسر ګټه چې د نسبيت په amplitudes پر بنسټ ولاړه ده لري. احتمالات amplitudes ته ورته دي، خو هغوی هم منفي وي، او پیچلي دي. نو که تاسو غواړئ چې د يوې غونډې د احتمال محاسبه، تاسو کولی شئ هر ډول د خپل پرمختګ په انتخابونو ارتوالی اضافه کړي. د سوپر دکمپیوټری مفکوره دا ده چې هڅه تشکیلاتو د لاسوهنې بیلګه چې د غلط ځوابونه د لارو ځينې مثبت ارتوالی درلود، او يو شمېر - منفي، نو دوی به د يو بل لغوه. یوه لاره سم ځواب مشري به amplitudes چې له يو بل سره په پړاو کې دي. د چل ده چې تاسو باید د هر تنظيم، پرته له مخکې پوه څه ځواب سمه ده. په سره د مثبت او منفي amplitudes تر منځ د لاسوهنې د بالقوه ترکیب نو چټک سوپر ایاالت د سولگر دې ډول یو ګټه.

شوربازار کې د الګوریتم

څو دندې چې د کمپيوټر د دې توان نلري چې د حل شتون لري. لکه کوډونه لري. ستونزه دا ده چې دا دومره اسانه د يو 200 عددي شمېرې د لومړي عوامل پیدا نه ده. حتی که د لپ ټاپ سره ښه سافټ منډه، ښایي تاسو ته د انتظار لپاره د څو کلونو کې د ځواب پیدا کړي. له همدې امله، په سوپر دکمپیوټری بل ګام یو الګوریتم په 1994 کال له خوا پطروس په غاړه کې خپور شي، اوس د ده په MIT د ریاضیاتو استاد. د هغه ميتود له خوا د یو سوپر کمپیوتر، چې تر اوسه پورې شتون نه درلود په کارولو سره د يو زيات شمېر د عواملو د موندلو ده. په حقیقت کې، د الګوریتم ترسره عمليات، چې د سم ځواب د سيمې ښيي. دغه لانديني کال، په غاړه کې د سوپر تېروتنې تصحيح یو میتود کشف شول. بيا، چې زيات شمېر يې پوه شول چې دا دی - د محاسبه بدیل ميتود، چې په ځینو مواردو کې کولای شي ډېر پياوړي وي. بيا له فزیک د ګټو زياتوالی د هغوی تر منځ د qubits او منطق د دروازې جوړولو وروسته. او اوس، دوه لسيزې وروسته، د بشریت د یوه بشپړ ته راغي سوپر کمپیوتر د جوړولو په درشل کې دی.