Quantique des ailes à l’Imagination de Nerds Ordinateur. Vous effectuez inimaginable beaucoup de Calculs dans les plus brefs délais et par eux-mêmes les Codes complexes peuvent fissurer. Mais n’est pas aussi simple.
Dans la Puce du Google Quantum Dream à Santa Barbara, en Californie, coincé 54 Qubits.
Il a été dans le Développement d’Quantique un immense progrès: L’Équipe de John Martinis de l’Université de Californie à Santa Barbara avec un ordinateur Quantique des plus grands au monde des ordinateurs géants à la puissance de Calcul l’emporte. Les Chercheurs de Google ont été pris en charge, ont présenté leurs Résultats le 23. Octobre dans la Revue Nature.
Selon ses propres Indications, a l’ordinateur Quantique qui lui est posée la question mathématique en 200 Secondes résolu. Un classique Supercalculateur aurait pour 10.000 Ans. La Société INFORMATIQUE IBM a contredit cette Représentation, son actuellement la plus rapide Supercalculateur Summit aurait la Tâche, de 2,5 Jours réussi. Quoi qu’il en soit, L’ordinateur Quantique a été encore plus rapide.
Mais à quoi sert-il? Et qu’est-ce qu’un ordinateur Quantique? Voici quelques Points importants à peine compréhensible de la Technologie:
Des Bits et des Qubits
Notre ancien monde de l’Informatique par le numérique. Cela signifie qu’elle est composée de Chiffres binaires, dits bits. Dans la Pratique, l’électronique des états de charge sur des Transistors et des Frites, soit la Valeur 0 ou 1.
Dans le Monde de la Physique quantique, il est beaucoup plus compliquée. Il y a des Qubits, donc Quantiques. Ils peuvent non seulement les deux États 0 et 1 en même temps accepter, mais également tous les États intermédiaires.
On peut obtenir un Qubit comme une Pièce de monnaie imaginer: en Cas de données numériques, elle est soit la Tête ou avec le Nombre de haut – donc 0 ou 1. Lors de Qubits elle se tourne sur la Table, et il n’est pas dérangé. On ne peut donc pas décider à pile ou face en haut.
Ce Paradoxe a Erwin Schrödinger en 1935, à l’Exemple d’un Chat décrit, avec le Poison et une matière radioactive dans une Caisse, et met: On sait à un Moment donné, si vous êtes mort ou vivant. Par conséquent, les deux États en même temps. Ce n’est que lorsque la Boîte s’ouvre, prend le Chat d’un État établi – soit elle vit ou elle est déjà morte. Dans la Physique qui se passe dans le cas d’une Mesure de l’état quantique se termine en ce Moment.
Pour plus d’informations: états quantiques visible
Ces deux sont croisés, les systèmes quantiques, si l’on trouve dans les Boîtes verrouille.
Quantenverschränkung
Ce Phénomène s’classique de la physique, Logique, non, pas vraiment comprendre. Albert Einstein, que spukhafte vu de loin” le décrire: Deux Quantensysteme (environ Qubits) sont dans leurs États corrélés, ont donc le même État, mais seulement aussi longtemps que votre État n’est pas défini.
Dans notre collection de Pièces de Modèle ce serait comme si les deux Pièces en même temps la rotation peut être. Les deux – peu importe à quel point ils sont éloignés de prendre le même État. Pour le Moment, une Pièce de monnaie sur le Côté et son État de santé afin de définir est de casser le Quantenverschränkung ensemble.
De même, le Schrödingers Chat: on Aurait deux Caisses avec deux Chats, pourrait entre eux une Quantenverschränkung, mais seulement tant que les Caisses sont fermées.
Exponentiellement croissant de puissance de Calcul
Parce que les Qubits de nombreux États en même temps d’accepter, vous serez également en Mesure de beaucoup plus de Calculs à exécuter que les traditionnels Bits.
La puissance de Calcul Quantique augmente, au moins théoriquement, de façon exponentielle avec le Nombre de Qubits à. Parce que la Courbe de plus en plus raide vers le haut, il devrait suffire en fait, le Nombre de Qubits légèrement augmenter accroissement rapide de la puissance de calcul à réaliser.
Dans la Pratique, il est différent: Cela fonctionne uniquement si toutes les autres Conditions sont également voix: La Quantenverschränkung entre les Qubits doit bien s’écouler. Le Taux d’erreur doit être minimale. La plus petite des Perturbations de toute autre manière que la puissance de Calcul s’effondre.
Le Défi pour les Développeurs n’est donc pas seulement de plus en plus de Qubits sur la Puce, mais aussi de la Précision. Pour ce faire, Google a sa propre Erreur-Correction développé. Elle réalise selon ses propres Indications, une Précision des Calculs de 99,99%.
Pour plus d’informations: prix Nobel de Physique: De Bageln et des Bretzels
La “Kronenleuchter” est comme il est dans de l’Hélium liquide plongé.
Ainsi, un ordinateur Quantique construit
À première Vue, ressemble à un ordinateur Quantique comme un grand Lustre en Cuivre et Fils – ainsi que les Experts, la Structure extérieure.
Dans son essence, se cache un supraleitender Puce, sur les Qubits comme sur un Damier, sont disposées. Lors de la Google Quantique 54 Qubits, dont l’un, cependant, n’a pas fonctionné.
Les Qubits sur la Puce sont de minuscules Condensateurs de Niobium, dont les Charges sont semblables aux Pièces en rotation – vibratoire de l’être, donc ne pas les États. Entre eux se trouvent de petits personnalisable Coupleur de Transistors, dite de Résonateurs. Ils parlent à micro-Ondes.
La supraconducteurs Puce se trouve pas uniquement dans un champ électromagnétique micro-Ondes-Champ, mais en même temps, sous des conditions de Froid extrême. Les Frites doivent à environ absolue Nulltemperatur être refroidies. Lors de l’IBM-Quantique sont par Exemple 0,015 Kelvin. Ainsi, les basses Températures peuvent être atteints que si la totalité de la Quantique Lustres dans un Réservoir d’Hélium liquéfié est immergé.
Pour en savoir plus: “Pourquoi Supraconducteurs à haute Température fonctionnement, nous le savons même pas.”
Quel système d’Exploitation utilisez un ordinateur Quantique?
Des intéressés. Le Logiciel pour ordinateur Quantique est avec le numérique binaire de taux de change en aucune Façon à comparer. Pour les Performances de votre Supercalculateur de tester, développé les Google, les Experts spécialement mathématiques complexes de la Tâche.
L’ordinateur Quantique a produit des Nombres aléatoires et ressemblait à partir de la Mission a été conçue par la Conception de plus en plus complexes et de plus grandes Capacités exigé. Un classique de taux de change serait vite débordé été.
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Ce qui pourrait Quantique dans le Futur
Visionnaire essaimage qu’Quantique, une fois pourraient être en Situation, même les plus difficiles, le Chiffrement et le crack. Loin de meilleures Simulations, systèmes de gestion et d’autres Applications Big Data. pourraient venir s’y ajouter.
Mais ce n’est plus de la Fiction que de la Science. Jusqu’à présent, n’est pas prévisible, que maintenant existant Quantique quelconque utiles qui lui est déjà de Superordinateurs être fait.
La recherche fondamentale
La Recherche veut tout d’abord prouver que le Principe fonctionne. On pourrait le Développement de l’ordinateur Quantique avec l’Aviation comparer, cela correspondrait à environ les tentatives des Frères Wright avec votre assemblés Segelgleiter.
Ainsi, par Exemple, n’a pas été prouvé qu’un ordinateur Quantique du tout pendant des Heures, des Jours, voire des Années, stable peut fonctionner. En outre, utiliser un ordinateur Quantique, en principe, d’autre Programmierschema classique de l’Ordinateur, il faut un Logiciel qui s’existants Effets aussi Utilise, sinon, elle n’apporte rien.
Pratiquement, cela signifie que les Programmeurs écrivent actuellement, des Programmes uniquement pour le Test de l’Ordinateur et de la recherche Fondamentale, mais pas pour d’autres Tâches pour le Monde au-delà de la mécanique Quantique à résoudre. Et le sera pour les prochaines Décennies, probablement le rester.
Pour plus d’informations: Marthaler: “Quantique est encore loin”
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Que fait-on avec de l’Hélium?Heliumkühlung dans les accélérateurs de particules
Aussi à l’Organisation Européenne pour la recherche Nucléaire (CERN), qui joue à l’Hélium un Rôle. Ici, il se refroidit, les électro-aimants supraconducteurs, les Partikelströme dans les accélérateurs de particules à maintenir le Cap. D’ailleurs, Le CERN a le plus de “Réfrigérateur” du Monde.
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Que fait-on avec de l’Hélium?Pas d’IRM sans Hélium
Alors espérons que le Plongeur retrouvé la santé de revenir et de ne pas en Résonance Magnétique Tomographen doit. Ici aussi, joue à l’Hélium un Rôle: Les Bobines supraconductrices sont, ici aussi, refroidi à l’Hélium.