Comment les ordinateurs de Quantum fonctionneront

Les ordinateurs de Quantum ouvrent une nouvelle ère pour des calculs à grande vitesse. Ils seront 1.000.000.000 ordinateurs silicium-basés que courants de périodes plus rapidement. L'ordinateur à grande vitesse d'aujourd'hui se reposant devant toi n'est fondamentalement aucun différent de ses ancêtres de 30 tonnes, qui ont été équipés d'environ 18.000 tubes à vide et de 805 kilomètres (500 milles) de câblage !

La loi de Moore :

En 1965, le co-fondateur Gordon Moore d'Intel a vu le futur. Sa prévision, populairement connue sous le nom de loi de Moore, déclare que le nombre de transistors sur un morceau double environ tous les deux ans. Cette observation au sujet de l'intégration de silicium, faite une réalité par Intel, a rempli de combustible la révolution mondiale de technologie.

Quel est un ordinateur de quantum ?

Dans un ordinateur de quantum, l'unité fondamentale d'information (appelée un quantum a mordu ou qubit), n'est pas binaire mais un peu plus quaternaire en nature. Cette propriété de qubit surgit comme conséquence directe de son adhérence aux lois de la mécanique quantique qui diffère radicalement des lois de la physique classique. Un qubit peut exister non seulement dans un état correspondant à l'état logique 0 ou 1 comme dans un peu classique, mais également dans les états correspondant à un mélange ou à une superposition de ces états classiques.

La puissance des ordinateurs de quantum :

Pendant que la technologie évolue, plusieurs facteurs travaillent ensemble pour nous pousser vers le quantum calculant, et éliminent les morceaux silicium-basés classiques. Ces facteurs sont graduation dans la taille, consommation d'énergie, sciences économiques de la construction mener-au taux courant de miniaturisation de morceau, efficacité énergétique et sciences économiques, le classique

l'ordinateur de l'année 2020 (s'il pourrait se produire du tout) contiendrait une unité centrale de traitement fonctionnant à 40 gigahertz (ou à 40.000 mégahertz), avec 160 gigaoctets (mb 160.000) de mémoire à accès sélectif (RAM), et fonctionne sur 40 watts de puissance.

Graduation : Le monde de calcul est plein des innovations, et bon nombre d'entre elles impliquent des morceaux plus puissants et plus petits. La capacité de morceau a doublé tous les 18 mois, selon la loi de Moore, mais la taille de morceau demeure constante. Le nombre de transistors sur un à microplaquette unique monte également exponentiellement. Il semble que si la miniaturisation continue au taux courant, un peu sera représenté par un atome simple par l'année 2020.

Futurs ordinateurs :

Les atomes ont emballé dans un « carton d'oeufs » de lumière ? Les scientifiques à l'université de l'Etat de l'Ohio ont pris une mesure vers le développement de nouveaux ordinateurs puissants -- en faisant les trous minuscules qui ne contiennent rien du tout.

Les trous -- les taches foncées dans un oeuf carton-ont formé la surface de la lumière de laser -- pourraient les atomes de berceau d'un jour pour le calcul de quantum

Limitation fondamentale aux ordinateurs de quantum

Des ordinateurs de Quantum qui stockent l'information dans le prétendu peu de quantum (ou les qubits) seront confrontés avec une limitation fondamentale. C'est la réclamation faite par les physiciens théoriques hollandais à partir de la base pour la recherche fondamentale sur la matière (FOM).

Obstacles et recherche :

Les chercheurs ont dit que le potentiel pour le calcul de quantum est énorme, et que le progrès récent avait encouragé -- mais il restent beaucoup d'obstacles de surmonter avant que les ordinateurs de quantum deviennent disponibles dans le commerce. Pour être viables, les ordinateurs de quantum doivent avoir au moins plusieurs qubits douzaine avant qu'ils aient la capacité de résoudre des problèmes réels. Actuellement, la recherche est en cours de découvrir des méthodes pour lutter les effets destructifs du decoherence pour développer une architecture de matériel optimale pour concevoir et construire un ordinateur de quantum, et pour découvrir plus loin des algorithmes de quantum pour utiliser l'immense puissance de calcul disponible dans des ces dispositifs. Naturellement cette poursuite est intimement liée aux codes de correction d'erreurs de quantum et aux algorithmes de quantum.