Що е то квантов компютър? Кратко, точно и ясно

За разлика от електронните изчислителни устройства, които използват електричество, квантовият компютър съхранява и обработва данни, като експлоатира квантовите свойства на атомите и на елементарните частици. Информацията в конвенционалния компютър се съхранява под формата на битове, които може да имат едно от две алтернативни състояния – 0 или 1. При квантовия компютър информацията се съхранява в „кюбити” (т.е. квантови битове), които може да бъдат не само в състояние 0 или 1, но и в двете едновременно (0 и 1). Именно тук започват странностите на квантовата механика, които противоречат на здравия разум. Странности, които докарват мастити здравомислещи учени до ръба на лудостта, както и закоравели атеисти - до вярата в Бог. Причината за многовариантността на кюбитите е във фундаменталния закон на квантовата механика, наречен „суперпозиция”. Зад тази загадъчна дума се крие възможността атомите и елементарните частици да пребивават едновременно в две

различни състояния.

Например те може да бъдат едновременно в две алтернативни енергийни състояния или пък да се въртят около оста си в две противоположни посоки едновременно. От практическа гледна точка суперпозицията на кюбитите в квантовия компютър означава, че всяка операция, извършена с един кюбит, работи едновременно с две различни стойности, вместо с една, както при традиционните компютри. Т.е. още на базово ниво квантовите компютри осигуряват двойно по-голям ресурс за обработка и съхранение на информация. Съответно система от два кюбита оперира едновременно с четири стойности и т.н. – изчислителният капацитет се увеличава в геометрична прогресия с увеличаването на броя на кюбитите в квантовия компютър. За перспектива - система с няколкостотин кюбита може да съхранява повече числа, отколкото е броят на атомите във Вселената. Това обаче далеч не е всичко. Друг феномен, експлоатиран от

квантовите компютри,

е т.нар. entanglement (сдвояване, свързаност) – явление толкова странно, че самият Айнщайн го е нарекъл „призрачно действие от разстояние” (spooky action at a distance). Под това се разбира свойството на частиците да се свързват от разстояние без никаква физическа връзка между тях. Иначе казано, кюбитите в един квантов компютър могат да споделят състоянията си, т.е. това, което се случва с един от тях, се случва и с всички останали. Практическият резултат от тази странност е възможността за масивна паралелна обработка на информация – друг фактор, който определя потенциала на квантовите компютри. При използването на подходящи алгоритми суперпозицията и квантовата свързаност ще доведат до чудовищна, почти невъобразима изчислителна мощ.

Прочетете целия текст на сайта на Obekti.bg.