Hvernig Quantum tölvur Work

ástand, sem þýðir lesa-skrifa höfuð. Þetta þýðir að tákn á borði getur verið annaðhvort 0 eða 1 eða Samliðun 0 og 1; í öðrum orðum tákn eru bæði 0 og 1 (og öll stig þar á milli) á sama tíma. En eðlilegt Turing vél getur aðeins framkvæma eina útreikninga í einu, skammtafræði Turing vél getur framkvæmt margar útreikninga í einu.

tölvur í dag, eins og Turingvélar, vinna með því að notfæra bita sem eru fyrir hendi í einu af tveimur ríkjum : a 0 eða 1. Quantum tölvur eru ekki takmörkuð við tvö ríki; þeir umrita upplýsingar sem skammtafræði bitum eða qubits, sem getur veriö í superposition. Qubits tákna atóm, jónir, ljóseindir eða rafeindir og þeirra viðkomandi tæki stjórna sem eru að vinna saman að því að starfa sem minni tölvu og örgjörva. Vegna skammtafræði tölva getur innihaldið þessar mörgum ríkjum samtímis, það hefur tilhneigingu til að vera milljón sinnum öflugri en öflugustu ofurtölva í dag.

Þetta Samliðun qubits er það sem gefur Quantum tölvur felst parallelism þeirra. Samkvæmt eðlisfræðingurinn David Deutsch, þetta parallelism gerir skammtafræði tölva til að vinna á milljón útreikninga í einu, en PC tölvunni virkar á einn. A 30-qubit skammtafræði tölva yrði jöfn vinnsla máttur af hefðbundnum tölvu sem gæti keyrt á 10 teraflops (Trillions fljótandi punkta rekstri á sekúndu). Dæmigerð skrifborð tölva í dag keyra á hraða mældum í gigaflops (milljarða fljótandi punkta rekstri á sekúndu).

Quantum tölvur nýta einnig aðra þætti skammtafræði þekktur sem entanglement. Eitt vandamál við þá hugmynd að skammtafræði tölvum er að ef þú reynir að horfa á subatomic agna, þú gætir högg þá og þar breyta gildi þeirra. Ef þú horfir á qubit í superposition að ákvarða gildi þess, sem qubit mun taka gildi annaðhvort 0 eða 1, en ekki bæði (í raun að snúa Spiffy skammtafræði tölvuna í hversdagslegri stafræna tölvu). Til að gera hagnýt skammtafræði tölva, hafa vísindamenn að móta leiðir til að gera mælingar óbeint að varðveita heilleika kerfisins. Flækju veitir hugsanlega svar. Í skammtafræði eðlisfræði, ef þú sækir utanaðkomandi afl til tveggja atóma, getur það valdið því að verða entangled, og annað atóm getur tekið á eiginleikum fyrsta atóm. Svo ef friði, atóm mun snúast í allar áttir. The augnablik og það er að trufla það kýs einn snúning, eða eitt gildi; og á sama tíma, annað entangled atóm verður að velja gagnstæða snúast, eða gildi. Þetta gerir vísindamönnum kleift að vita verðmæti qubits án raun að horfa á þá.

Næst munum við líta á n