Wat zijn quantum computers?
Quantum computer-technologie is het gebruik van de quantum deeltjes als een vervanging van de bits van de huidige computers. De theorie van quantum-computers begon ruim 20 jaar geleden met Paul Benioff, een natuurkundige aan het Argonne National Laboratory, die gebruikt het concept van de Turing machine als een model voor de quantumcomputer. Een Turing machine bestaat uit een tape van onbepaalde duur en kan in gelijkmatig en kleinbedrijf pleinen. Een apparaat in staat is tot het lezen van de blanco's en symbolen op de tape wordt gebruikt om aanwijzingen te geven aan een machine zo dat een bepaald programma kan worden uitgevoerd.
Theorie onderliggende quantum computers
De quantumcomputer maakt gebruik van quantum deeltjes als de "tape" in de Turing experiment. Vanwege de aanwezigheid van een symbool of een leeg in de Turing tape symboliseert de binaire cijfers, dus kan de stand van de quantum deeltjes worden gebruikt voor het bijhouden van deze waarden. Het gebruik van meerdere quantum deeltjes betekent ook dat de quantum computer zal veel sneller zijn dan de Turing machine kan uitvoeren, omdat het aantal berekeningen tegelijk.
Bovendien, in tegenstelling tot de huidige computers die gebruik maakt van de basis-bit die slechts twee staten (1 of 0), een quantum computer zal informatie opslaan, zoals quantum bits die meer dan twee waarden. Dit vermogen van de qubits te bestaan in meer dan twee staten betekent dat een quantum computer heeft de mogelijkheid van het uitvoeren van meer dan een miljoen gelijktijdige berekeningen in een keer de potentie om een stuk sneller en een stuk krachtiger dan de huidige supercomputers.
Quantum computers zullen ook in staat zijn gebruik te maken van een ander belangrijk kenmerk van quantum deeltjes bekend als China. De eigendom van raken maakt het mogelijk om en het bepalen van de waarde of de spin van een quantum deeltje door de invoering van een buiten werking.
Ontwikkeling van quantum computers
Hoewel de quantum deeltjes kan worden gebruikt om computers, quantum computers zijn nog verre van een realiteit en het grootste deel van het onderzoek over hen is theoretisch. Tot op heden hebben de onderzoekers niet hebben kunnen manipuleren meer dan 7 qubits in het oplossen van wiskundige vergelijkingen. Er was de ontwikkelingen op dit gebied echter, en de meest opvallende daarvan zijn:
Een experiment in augustus 2000 door onderzoekers bij IBM
Almaden centrum voor onderzoek heeft kunnen maken van de kernen van vijf fluor atomen interageren als qubits met behulp van magnetische resonantie beeldvorming en radio frequentie pulsen. Dit experiment succesvol gebleken bij het oplossen van een ingewikkelde wiskundige probleem opgeroepen om het vinden van (de bepaling van de periode van een functie) in een stap. De huidige computers in staat zijn op te lossen met hetzelfde probleem alleen door middel van herhaalde cycli.
Datzelfde jaar experimenteren op het Los Alamos National Laboratory
De onderzoekers waren in staat om een 7-qubit quantum computer die gebruik maakt van NMR te beïnvloeden deeltjes in de kernen van de moleculen in een trans crotonic vloeistof (vocht uit vier koolstofatomen en 6 waterstof atomen). De NMR werd gebruikt voor de line up van de deeltjes, hoewel de toepassing van elektromagnetische pulsen het nabootsen van de informatie-bits codering proces van digitale computers.
Voeg Wat zijn quantum computers?
