Sekėjai

Ieškoti šiame dienoraštyje

2019 m. spalio 12 d., šeštadienis

Kvantinių kompiuterių konstrukcija

"Kvantiniuose kompiuteriuose naudojami trys priešintuityvūs reiškiniai. Vienas jų yra „superpozicija“, garsiosios žinomos Schrödingerio negyvos ir gyvos katės  idėja. Skirtingai nuo klasikinių bitų, kurie turi būti arba vienas, arba nulis, „kvbitai“ gali būti abiejų mišiniai. „Google“ mašinoje yra 53 kvbitai, kurie gali atspindėti beveik dešimt milijonų galimų superponuotų būvių.
 

Antrasis yra „susipainiojimas“, kuris susieja kvantines daleles per laiką ir erdvę. Standartiniuose kompiuteriuose kiekvienas bitas yra griežtai atskirtas nuo kito. Kvantinės mašinos, kaip jų kvbitai, susipainioja. Matematinės operacijos su uždėtais ir susipainiojusiais kvbitais gali didesniu ar mažesniu laipsniu veikti juos visus iš karto.
Kvantinis skaičiavimas pradedamas, atskirai paveikiant kvbitus: vieną iš jų padarant nuliu, tarkime, ir tada tam tikru mastu įpainiojant jo kaimyną. Tai atlikus, skaičiavimas leidžia žaisti fizikos taisyklėms, laikui bėgant kvbitų būsenos ir sąsajos vystosi. Pabaigoje (bet ne anksčiau, nes tai sugadintų skaičiavimą) norint gauti atsakymą, kvbitai tiriami kartu.
 

Triukas yra maksimaliai padidinti galimybę pasirinkti teisingą atsakymą, o ne vieną iš netinkamų zilijonų atsakymų. Štai kur kyla trečioji priešintuityvi idėja. Klasikinėje fizikoje tikimybė turi būti teigiama - tarkime, kad 30% lietaus tikimybė. Kvantinėje mechanikoje naudojama susijusi sąvoka, vadinama „amplitudėmis“. Tai gali būti ir neigiama, ir teigiama. Užtikrindami, kad neteisingus atsakymus atspindinčios amplitudės panaikina viena kitą, o tos, kurios nurodo teisingą, sustiprina, programuotojai gali pasitikėti teisingu sprendimu.
 

Tai tiek paaiškinama vadovėliuose. Laboratorijoje viskas yra sunkiau. Superpozicijos ir susipainiojimai yra nepaprastai subtilus reiškinys. Net ir greta esančių molekulių spragtelėjimas gali jas pertraukti ir atlikti klaidingą skaičiavimą. Dauguma kvantinių kompiuterių konstrukcijų reikalauja, kad mašinos būtų laikomos šaltesnėje nei giluminiame kosmose, temperatūroje, ir jas prižiūrėtų rūsyje, kuriame pilna mokslų daktarų, kad viskas vyktų toliau pagal planą." [1]
Dabar eikite ir paaiškinkite visa tai Karobliui, Skverneliui ir Nausėdai. Tai yra svarbiausia, ko reikia, kad Lietuvos valstybė turėtų saugią ir laimingą ateitį. Ne saujelės nemokšų šauktinių, ne naivios Valstybės saugumo tarybos, bet pilnų rūsių su brangiai apmokamais mokslo daktarais.


1. "Schrodinger's cheetah; Quantum computing." The Economist, 28 Sept. 2019, p. 72(US). 


Komentarų nėra: