مهارت های روزمره برای زندگی بهتر

کامپیوتر کوانتومی، زمان در دسترس شدن و نکات جالب

چرب زبان

در حقیقت عصر مدرن کامپیوتر در سال 1977 با معرفی کامپیوتر های شخصی آغاز شد. در آن زمان فقط سه کامپیوتر شخصی از پیش مونتاژ شده وجود داشت که می شد در آن سال خریداری کرد که البته آن ها Apple II اپل ، Tandy Radio Shack TRS-80 و Commodore Business Machines Personal Electric Transactor به اختصار (PET) بودند. امروزه، شمارش انواع مدل ‌های برند های مختلف با وجود تمام مشخصات قابل تنظیم متفاوتی که دارند، بسیار دشوار خواهد بود. گوشی های هوشمند هم به این تعداد اضافه شده اند. بسیاری از افراد، کسب‌ و کار ها و دولت ‌ها تقریبا در تمام زمینه های ارتباطی به کامپیوتر ‌ها متکی هستند، اما کامپیوتر ‌های سنتی به زودی با معرفی محاسبات کوانتومی و کامپیوتر ‌های کوانتومی منسوخ خواهند شد.

محاسبات کوانتومی چیست؟

محاسبات کوانتومی از نظر پتانسیل نوآوری ، قدرت بالقوه و مزایا حرف های زیادی برای گفتن دارند. محاسبات کوانتومی از ایده های مکانیک کوانتومی برای افزایش و بهبود قدرت پردازش کامپیوتر ها استفاده می کند. قدرت بالقوه محاسبات کوانتومی می تواند به تحلیلگران داده در حل سریع تر مسائل محاسباتی خاص کمک قابل توجهی کند. در برخی از موارد، محاسبات کوانتومی به طور بالقوه می تواند حتی سودمند تر از ابرکامپیوتر ها هم باشد. اما کامپیوتر های کوانتومی چه طور کار می کنند؟ و چه زمانی می ‌توانیم به یکی از آن ها دست پیدا کنیم؟

کامپیوتر کوانتومی چیست؟

 

اصطلاح کامپیوتر کوانتومی (Quantum Computer) کمی گمراه کننده است. در حقیقت همه ما کامپیوتر ها را با انواع رومیزی، لپ تاپ ها و حتی تلفن های هوشمندمان می شناسیم. همه این دستگاه ها (حتی سریع ترین ابرکامپیوتر های جهان) از اصول یکسانی استفاده می کنند. اما یک کامپیوتر کوانتومی بسیار متفاوت است. یک ” بیت ” معمول اطلاعات را به صورت صفر یا یک ذخیره می کند. اما یک بیت کوانتومی یا یک “کیوبیت” می ‌تواند اطلاعات را هم زمان به صورت کد های صفر و یک ذخیره کند.

کامپیوتر کوانتومی

برای روشن تر شدن تفاوت بین یک بیت معمولی و بیت کوانتومی مثال دونات را بررسی می کنیم. فرض کنید یک دونات نشان دهنده یک بیت معمولی است . طرف خاک قند دار آن نشان دهنده 1 و سمت ساده نشان دهنده 0 است. یک بیت عادی را می توان به صورت 0 یا 1 در نظر گرفت. حالا این دونات را تصور کنید که با یک نخ در حال چرخش است . دونات چرخان چیزی را نشان می دهد که در یک کامپیوتر کوانتومی به عنوان ” بر هم نهی ” شناخته می شود. در این برهم نهی، کیوبیت را می توان ترکیبی از 0 و 1 در نظر گرفت.

حتما بخوانید: هیپنوتیزم چیست؟ آیا واقعی است؟ و 16 سوال

یک کامپیوتر کوانتومی می تواند به روش های مختلفی ساخته شود، یعنی این که ظاهر یک کامپیوتر کوانتومی می تواند بسیار متفاوت از سایرین باشد. یک کامپیوتر کوانتومی را می توان با استفاده از الماس، فوتون (نور) و یون های به دام افتاده ( اتم هایی با بار الکتریکی خالص ) ساخت. شاید محبوب ترین راه برای ساخت یک کامپیوتر کوانتومی استفاده از ابررسانا ها باشد. هم گوگل و هم IBM روی پروژه ای کار می کنند که از ابررسانا ها و تراشه های کوانتومی برای ساخت یک کامپیوتر کوانتومی استفاده می کند. این نسخه از یک کامپیوتر کوانتومی، ابررسانا ها و تراشه های کوانتومی را در یک شالوده بزرگ قرار می دهد که شبیه یک لوستر است. این زیر ساخت برای خنک کردن ابررسانا ها و تراشه کوانتومی و همین طور دستکاری و کنترل آن ها استفاده می شود.

کامپیوتر کوانتومی-2

کامپیوتر های کوانتومی این پتانسیل را دارند که از هر یک از ابرکامپیوتر های موجود قدرتمند تر باشند. توسعه و نوآوری در حوزه کامپیوتر کوانتومی به دلیل قدرت بالقوه آن هم چنان مورد توجه است. داده های جهان از جمله اطلاعات بانکی، داده های دولتی و اطلاعات شخصی از روش رمزگذاری که همه این داده ها را ایمن نگه می دارد، استفاد می کنند. یک کامپیوتر کوانتومی می‌تواند به راحتی این رمزگذاری ‌ها را باز کند و همین امر جستجوی راه‌ های جدید برای رمزگذاری داده‌های مان را تا حد زیادی مهم ‌تر از قبل خواهد کرد. نوآوری در محاسبات کوانتومی نه تنها سودمند خواهند بود، بلکه همین نوآوری ها می توانند برای محافظت از داده های مهم جهان حیاتی باشند.

برتری کوانتومی چیست؟

اصطلاح برتری کوانتومی یا Quantom Supermacy می تواند گیج کننده باشد ، اما مفهوم بسیار ساده ای دارد. پیشرفته ترین ابرکامپیوتر های کنونی جهان هنوز محدودیت هایی را دارند. برخی از معادلات و مسائل را نمی توان با یک کامپیوتر کلاسیک در زمان محدود حل کرد . مفهوم برتری کوانتومی ثابت می‌ کند که یک کامپیوتر کوانتومی می‌ تواند حتی بیشتر از پیشرفته ‌ترین ابرکامپیوتر‌ ها کار یا کمّی سازی کند. اگر یک کامپیوتر کوانتومی بتواند مسائلی که کامپیوتر های کلاسیک (ابر کامپیوتر ها) نمی توانند حل کنند را حل کند، مفهوم برتری کوانتومی محقق خواهد شد.

 


چرب زبان

با این اپلیکیشن ساده، هر زبانی رو فقط با روزانه 5 دقیقه گوش دادن، توی 80 روز مثل بلبل حرف بزن! بهترین متد روز، همزمان تقویت حافظه، آموزش تصویری با کمترین قیمت ممکن!


 

حتما بخوانید: 9 نکته برای اینکه چطور ذهن مردم را بخوانیم؟

در هر جایی ممکن است مفهوم برتری کوانتومی یک جورِ متفاوتی تعریف شود. در سال 2019، گوگل در مقاله ای که در مجله علمی Nature منتشر شد ، اعلام کرد که به برتری کوانتومی دست یافته است. در این بیانیه آمده است که پردازنده 54 کیوبیتی Sycamore این شرکت قادر به انجام محاسباتی در عرض 200 ثانیه است که محاسبه آن برای سریع ترین ابرکامپیوتر جهان 10000 سال طول می کشد . IBM هم ادعا می ‌کند که ابر کامپیوترشان نه 10000 سال، بلکه فقط دو روز و نیم طول می ‌کشد تا این محاسبه را تکمیل کند. با وجود اختلاف نظر، بسیاری از محققان ادعا های گوگل در مورد برتری کوانتومی را می پذیرند.

محاسبات کوانتومی هوش مصنوعی را ارتقا خواهد داد

هوش مصنوعی یک فناوری است که در حوزه های مختلف صنایع بسیاری واقعا تاثیرگذار بوده است. این دانش در صنعت فناوری اطلاعات، صنعت پزشکی و مراقبت های بهداشتی ، آموزش ، تولید و عملیات مرکز داده کاربرد دارد. هوش مصنوعی از کامپیوتر ها و ماشین ها برای حل مسئله و تصمیم گیری به همان روشی که ذهن انسان انجام می دهد، استفاده می کند. هوش مصنوعی در واقع نوعی یادگیری ماشینی را در خودش جای داده است که به ماشین ‌ها کمک می ‌کند تا با یادگیری و استفاده از دانش برای تصمیم ‌گیری بهتر در آینده، رفتارهای هوشمندانه انسان را تقلید کنند.

محاسبات کوانتومی هوش مصنوعی را ارتقا خواهد داد

هوش مصنوعی و محاسبات کوانتومی هر دو فناوری های تحول آفرینی هستند که پتانسیل و امکانات بی پایانی دارند. ما حتی به کم ترین پتانسیل واقعی هوش مصنوعی هم نزدیک نشده ‌ایم ؛ زیرا هنوز پیشرفت ‌های تکنولوژیکی مورد نیاز را نداریم. اگر می‌ خواهیم به پتانسیل هوش مصنوعی دست یابیم که محققان امیدوارند به آن دست پیدا کنند، به احتمال زیاد اول باید پیشرفت‌ و نوآوری‌ در محاسبات کوانتومی اتفاق بیفتد. کامپیوتر های کوانتومی قادر خواهند بود تا قدرت محاسباتی مورد نیاز را بیشتر کنند که به هوش مصنوعی اجازه می دهد به همان چیزی تبدیل شود که ما انتظارش را داریم.

کامپیوتر های کوانتومی چه زمانی در دسترس خواهند بود؟

محققان هنوز در حال توسعه فناوری محاسبات کوانتومی هستند ، اما در سال گذشته رشد فوق العاده ای در زمینه محاسبات کوانتومی به وجود آمده است . IBM یک پردازنده 127 کیوبیتی Eagle تولید کرد، گوگل برتری کوانتومی را تعریف کرد، و Honeywell Quantum Solutions و Cambridge Quantum به تصحیح خطای آنی و یک الگوریتم پیشرفت دست پیدا کردند که به ماشین ‌های کوانتومی اجازه می ‌دهد محاسبات اساسی ‌تری را با کیوبیت ‌های کم تری انجام بدهند.

یک شرکت نوپای چینی به نام SpinQ اولین بار در سال 2011 از یک کامپیوتر کوانتومی تجاری با قیمت 10 میلیون دلار رونمایی کرد. اخیرا نسخه ساده تری را معرفی کرده است که حدود 5000 دلار قیمت دارد . این کامپیوتر ورژن کوچک شده کامپیوترهای کوانتومی است که در آزمایشگاه‌ ها و دانشگاه‌ های تحقیقاتی استفاده می ‌شود و افراد علاقه ‌مند و البته ثروتمند می توانند از این کامپیوتر ها بهره مند شوند.

حتما بخوانید: 44 مهارت که هر مرد و زنی باید بلد باشند

این کامپیوتر کوانتومی رومیزی خاص 5.4 کیلوگرم وزن دارد و از خاصیت تشدید مغناطیسی هسته‌ ای استفاده می ‌کند که مولکول ‌ها را در میدان‌ های مغناطیسی قدرتمند به دام می ‌اندازد و آن ها را با پالس‌ های فرکانس‌ های رادیویی منفجر می‌ کند تا وضعیت اسپین اتم‌ های تکی را تغییر بدهد. این کامپیوتر کوانتومی از آهنربا های ابر رسانا فوق خنک استفاده نمی کند، اما آهنرباهای دائمی دارد که هم چنان یک میدان مغناطیسی قوی تولید می کنند.

طرز کار کامپیوتر کوانتومی

 

ما هنوز در مراحل اولیه معرفی کامپیوتر ‌های کوانتومی به عامه مردم هستیم ، اما در آینده محاسبات کوانتومی و کامپیوتر‌ های کوانتومی جهان را وارد فاز بعدی پیشرفت ‌های فناوری خواهند کرد و می ‌توانند به زودی کامپیوتر ‌های سنتی و استراتژی ‌های رمزگذاری را از رده خارج کنند.

میلاد حیدری

هدفم از راه اندازی سایت، آموزش هنر و مهارت های لازم برای هموطنان عزیزم در سراسر دنیاست. به امید روزی که آگاهی در بین هموطنانم فراگیر شود. سوالات خود را مطرح فرمایید در حد توان پاسخ خواهم داد.

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا