Que sont les ordinateurs quantiques?
Ordinateur quantique technologie implique l'utilisation de la particule quantique comme un remplacement pour le bit de nos ordinateurs actuels. La théorie quantique pour ordinateurs a commencé plus de 20 ans avec Paul Benioff, un physicien à l'Argonne National Laboratory, qui a utilisé le concept de la machine de Turing comme un modèle pour l'ordinateur quantique. Une machine de Turing est composé d'une bande de longueur indéterminée qui peut être divisée en carrés de taille uniforme. Un appareil capable de lire les symboles blancs et dans la bande est utilisée pour donner des instructions à une machine pour que d'un programme particulier peut être effectuée.
Théorie quantique sous-jacent ordinateurs
L'ordinateur quantique utilise quantique des particules comme la "bande" dans le test de Turing. Parce que la présence d'un symbole ou un blanc dans la bande de Turing symbolise les chiffres binaires, ce qui permet l'état quantique des particules utilisés pour la tenue de ces valeurs. L'utilisation de plusieurs particules quantique signifie également que l'ordinateur quantique sera beaucoup plus rapide que la machine de Turing, car elle peut effectuer plusieurs calculs en même temps.
En outre, contrairement à nos ordinateurs actuels qui utilise le bit de base qui ne compte que deux Etats (1 ou 0), un ordinateur quantique va stocker les informations quantiques de bits qui peut contenir plus de deux valeurs. Cette capacité de qubits d'exister dans plus de deux États signifie qu'un ordinateur quantique est capable d'effectuer plus d'un million de calculs simultanément à un temps et la possibilité d'être beaucoup plus rapide et beaucoup plus puissant que les superordinateurs d'aujourd'hui.
Les ordinateurs quantiques seront également en mesure d'utiliser une autre caractéristique importante de particules quantique connu sous le nom de l'enchevêtrement. La propriété d'enchevêtrement permet d'assigner et de déterminer la valeur ou le spin quantique d'une particule par l'introduction d'une force extérieure.
Le développement des ordinateurs quantiques
Bien que la particule quantique peut être utilisé pour faire des ordinateurs, des ordinateurs quantiques sont encore loin de devenir une réalité et la plupart des recherches à leur sujet est théorique. À ce jour, les chercheurs n'ont pas été en mesure de manipuler plus de 7 qubits dans la résolution des équations mathématiques. Il ya eu des développements dans ce domaine, toutefois, et le plus remarquable d'entre eux sont les suivants:
Une expérience sur août 2000 par des chercheurs de IBM
Almaden centre de recherche a été en mesure de faire les noyaux de cinq atomes de fluor comme qubits interagir en utilisant l'imagerie par résonance magnétique et la fréquence radio des impulsions. Cette expérience a donné de bons résultats dans la résolution d'un problème mathématique complexe appelée afin de trouver (fixation de la durée d'une fonction) en une seule étape. Les ordinateurs actuels sont en mesure de résoudre le même problème que par cycles répétitifs.
Expérience même année à Los Alamos National Laboratory
Les chercheurs ont pu développer un qubit 7-ordinateur quantique qui utilise la RMN à l'influence des particules dans le noyau de molécules dans un trans crotonique fluide (liquide composé de quatre atomes de carbone et 6 atomes d'hydrogène). La RMN est utilisée pour aligner les particules si l'application des impulsions électromagnétiques imitant le bit d'information du processus d'encodage numérique des ordinateurs.
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