Quantumrun

Deynta sawirka: Quantumrun

Sida kombuyuutarrada Quantum ay u beddeli doonaan adduunka: Mustaqbalka Kombiyuutarrada P7

David Tal, Publisher, Futurist
@DavidTalWrites
LinkedIn

Isniin, 09/14/2020 - 05:14

Waxa jira buunbuunyo badan oo sabbaynaya warshadaha guud ee kombuyuutarrada, buunbuuninta ku salaysan hal tignoolajiyad gaar ah oo awood u leh inay wax walba beddelaan: kumbuyuutarrada quantum. Annaga oo ah magaca shirkaddayada, waxaan qiran doonaa eexda ku aaddan dhiirranaantayada xagga farsamada, iyo inta lagu jiro cutubkan ugu dambeeya ee taxanahayaga Mustaqbalka Kombiyuutarrada, waxaan rajaynaynaa inaan kula wadaagno sababta ay taasi tahay.

Heerka aasaasiga ah, kumbuyuutarka quantumku wuxuu bixiyaa fursad uu ku maareeyo macluumaadka qaab asal ahaan ka duwan. Dhab ahaantii, marka farsamadani bislaato, kombiyuutaradani kaliya ma xallin doonaan dhibaatooyinka xisaabta si ka dhakhso badan kumbuyuutar kasta oo hadda jira, laakiin sidoo kale kombuyuutar kasta oo la saadaaliyo inuu jiri doono dhowrka sano ee soo socda (iyadoo loo maleynayo in sharciga Moore uu run yahay). Dhab ahaantii, la mid ah doodeena ku wareegsan supercomputers cutubkayaga ugu dambeeyaKumbuyuutarrada quantum-ka mustaqbalka waxay awood u siin doonaan bini'aadamka inay wax ka qabtaan su'aalaha weligood ka weyn ee naga caawin kara inaan helno faham qoto dheer oo qoto dheer oo ku saabsan adduunka nagu wareegsan.

Waa maxay kombayutarada quantum?

Iska daa, sidee kombayuutarrada quantumku uga duwan yihiin kombiyuutarada caadiga ah? Sideese u shaqeeyaan?

Ardayda aragga ah, waxaan kugula talineynaa daawashada madadaaladan, muuqaalka gaaban ee kooxda Kurzgesagt YouTube ee ku saabsan mowduucan:

Dhanka kale, akhristayaashayada, waxaan ku dadaali doonaa inaan sharaxno kumbiyuutarrada quantum-ka iyadoon loo baahnayn shahaadada fiisigiska.

Bilawga, waxaan u baahanahay inaan dib u xasuusano in unugga aasaasiga ah ee habka kombiyuutarada macluumaadka uu yahay xoogaa. Qaybahani waxay yeelan karaan laba qiime midkood: 1 ama 0, shid ama dami, haa ama maya. Haddii aad isu geyso in kugu filan oo ka mid ah qaybahan, waxaad markaas matali kartaa tirooyinka cabbir kasta oo aad ku samayn kartaa nooc kasta oo xisaabin ah, ka dib kan kale. Markasta oo uu weynaado ama uu ka xoog badan yahay chip-ka kombayuutarku, waxa sii badanaya tirooyinka aad samayn kartaan oo aad xisaabin kartaan, iyo sida ugu dhakhsaha badan ee aad uga guuri karto xisaab una guuri karto mid kale.

Kumbuyuutarrada Quantum waxay ku kala duwan yihiin laba siyaabood oo muhiim ah.

Marka hore, waa faa'iidada "superposition." Halka kumbiyuutarrada dhaqameedku ay ku shaqeeyaan bits, kumbiyuutarrada quantumku waxay ku shaqeeyaan qubits. Saamaynta sare ee qubits waxay awood u siinaysaa in halkii lagu xaddidi lahaa mid ka mid ah labada qiyam ee suurtogalka ah (1 ama 0), qubit wuxuu u jiri karaa isku dhafka labadaba. Habkani wuxuu u oggolaanayaa kombuyuutarrada quantum inay u shaqeeyaan si ka hufan (dhakhso badan) marka loo eego kombiyuutarada caadiga ah.

Midda labaad, waa faa'iidada "isku-duubnida." Dhacdadani waa hab-dhaqan fiisigis quantum ah oo gaar ah oo isku xidha masiirka tiro qaybo kala duwan ah, si waxa mid ku dhacaa ay u saameeyaan kuwa kale. Marka lagu dabaqo kombuyuutarrada quantum-ka, tani waxay la macno tahay inay isku mar maamuli karaan qubitskooda - si kale haddii loo dhigo, halkii ay ka samayn lahaayeen xisaab xisaab midba midka kale, kumbuyuutarka quantumku wuu wada samayn karaa isku mar.

Tartanka lagu dhisayo kumbuyuutarka ugu horreeya

Ciwaankani waa xoogaa magac-xumo ah. Shirkadaha hormuudka ka ah sida Microsoft, IBM iyo Google ayaa hore u abuuray kombayuutarada tirada ugu horreeya ee tijaabada ah, laakiin noocyadan hore waxay ka kooban yihiin wax ka yar laba darsin qubits halkii chip. In kasta oo dadaalladan hore ay yihiin tillaabada koowaad ee weyn, shirkadaha teknoolojiyadda iyo waaxaha cilmi-baarista dowladda waxay u baahan doonaan inay dhisaan kombuyuutar tiro ah oo muujinaya ugu yaraan 49 illaa 50 qubits si buunbuuninta si ay ula kulanto awooddeeda dhabta ah ee adduunka dhabta ah.

Si taas loo gaaro, waxaa jira dhowr habab oo lagu tijaabiyay si loo gaaro guushan 50 qubit, laakiin laba ayaa ka sarreeya dhammaan kuwa yimid.

Hal xero, Google iyo IBM waxay hiigsanayaan inay horumariyaan kumbuyuutarka quantum iyagoo ka dhigan qubits sida qulqulka qulqulaya fiilooyinka kontaroolada sare leh ee la qaboojiyey ilaa -273.15 darajo Celsius, ama eber dhammaystiran. Joogitaanka ama maqnaanshaha hadda waxay u taagan tahay 1 ama 0. Faa'iidada habkani waa in fiilooyinka superconducting ama wareegyada laga dhisi karo silikoon, shirkado semiconductor ah ayaa leh tobanaan sano oo waayo-aragnimo ah oo la shaqeynaya.

Habka labaad, oo ay hogaaminayso Microsoft, waxay ku lug leedahay ions dabin ah oo lagu hayo qolka faaruqinta oo lagu farsameeyo laysarka. Kharashyada oscillating waxay u shaqeeyaan sida qubits, kuwaas oo markaa loo isticmaalo in lagu farsameeyo hawlaha kumbuyuutarka.

Sida aan u isticmaali doono kombayutarada quantum

Hagaag, marka aan aragtida dhinac iska dhigno, aan diiradda saarno codsiyada adduunka dhabta ah ee kumbuyuutarradan quantumku ay ku yeelan doonaan adduunka iyo sida shirkadaha iyo dadku ula falgalaan.

Dhibaatooyinka saadka iyo hagaajinta. Isticmaalka ugu dhaqsaha badan uguna faa'iidada badan ee kombuyuutarrada quantumku waxa ka mid ah hagaajinta. Barnaamijyada wadaagga raacitaanka, sida Uber, waa maxay dariiqa ugu dhakhsaha badan ee lagu soo qaado oo lagu dejiyo macaamiil badan intii suurtogal ah? Shirkadaha waaweyn ee e-commerce, sida Amazon, waa maxay habka ugu qaalisan ee lagu bixiyo balaayiin baakado inta lagu jiro degdega wax iibsiga hadiyadaha fasaxa?

Su'aalahan fudud ayaa ku lug leh tirada boqollaal ilaa kun oo doorsoomayaal hal mar isku gurmanaya, taas oo ah in kombuyuutarrada casriga ahi aanay xamili karin; sidaas awgeed, waxay xisaabiyaan boqolkiiba yar doorsoomayaashaas si ay uga caawiyaan shirkadahan inay u maareeyaan baahiyahooda saadka si ka yar sida ugu fican. Laakin kombuyuutar quantum ah, wuxuu dhex jeexjeexi doonaa buur doorsoomayaal ah isagoon dhididka jabin.

Cimilada iyo cimilada qaabaynta. Si la mid ah qodobka kore, sababta kanaalka cimiladu uu mararka qaarkood u khaldamo waa sababtoo ah waxaa jira doorsoomayaal deegaan oo aad u badan oo kombuyuutarradooda waaweyni ay ku shaqeeyaan (taas iyo mararka qaarkood xog ururinta cimilada oo liidata). Laakin kumbuyuutarka quantum-ka, saynis yahanada cimiladu si fiican uma saadaalin karaan qaababka cimilada mustaqbalka dhow, laakiin sidoo kale waxay abuuri karaan qiimayn cimilo oo dheer oo sax ah si loo saadaaliyo saamaynta isbedelka cimilada.

Daawaynta shaqsiyeed. Go'aaminta DNA-gaaga iyo microbiome-gaaga gaarka ah ayaa muhiim u ah dhakhaatiirta mustaqbalka si ay u qoraan daawooyin si fiican ugu habboon jirkaaga. In kasta oo kombuyuutarrada dhaqameedka ahi ay sameeyeen horumar ay ku dejinayaan DNA-da si wax ku ool ah, microbiome-ku aad ayuu uga fog yahay inay gaaraan-laakin sidaas ma aha kombayuutarrada tirada mustaqbalka.

Kumbuyuutarrada Quantum waxay sidoo kale u oggolaanayaan Big Pharma inay si wanaagsan u saadaaliyaan sida unugyo kala duwan ay ula falgalaan dawooyinkooda, taas oo si weyn u dedejinaysa horumarinta dawooyinka iyo hoos u dhigista qiimaha.

Sahaminta Hawada. Telescopes-yada hawada sare ee maanta (iyo berrito) waxay ururiyaan xaddi aad u tiro badan oo ah xogta sawirka xiddigiska maalin kasta taasoo la socota dhaqdhaqaaqa trillions of galaxies, stars, meerayaasha, iyo asteroids. Nasiib darrose, tani waa xog aad u badan oo loogu talagalay kombuyuutarrada waaweyn ee maanta inay shaandheeyaan si ay u sameeyaan sahan macno leh si joogto ah. Laakin marka la helo kombuyuutar quantum ah oo baaluq ah oo lagu daray mashiinka-barashada, dhammaan xogtan ayaa ugu dambeyntii si hufan loo farsameyn karaa, iyada oo albaabka u furaysa helitaanka boqolaal ilaa kun oo meerayaal cusub maalin kasta horraanta-2030-meeyada.

Cilmiga aasaasiga ah. Si la mid ah qodobbada kore, awoodda xisaabinta ceyriinka ah ee kombuyuutarradan quantumku waxay awood u siinayaan saynisyahannada iyo injineerada inay soo saaraan kiimikooyin iyo qalab cusub, iyo sidoo kale matoorada si fiican u shaqeeya iyo dabcan, qaboojiyeyaasha Christmas-ka.

waxbarashada Machine. Isticmaalka kombuyuutar dhaqameedka, algorithms-barashada mashiinka waxay u baahan yihiin tiro aad u badan oo tusaalooyin la soo koobay oo la calaamadeeyay (xog weyn) si ay u bartaan xirfado cusub. Marka la isticmaalo xisaabinta quantum-ka, software-barashada mishiinku waxa uu bilaabi karaa in uu wax badan ka barto sida bini'aadamka oo kale, kaas oo ay ku qaadan karaan xirfado cusub iyaga oo isticmaalaya xog yar, xog yar, oo badanaa leh tilmaamo yar.

Codsigan sidoo kale waa mowduuc xiiso leh oo ka dhex jira cilmi-baarayaasha ku jira sirdoonka macmalka ah (AI), maadaama awooddan waxbarasho ee dabiiciga ah ee la hagaajiyay ay soo dedejin karto horumarka cilmi-baarista AI tobaneeyo sano. Wax badan oo arrintan ku saabsan taxanahayaga mustaqbalka ee sirdoonka macmal ah.

encryption. Nasiib darrose, kani waa arjiga leh inta badan cilmi-baarayaasha iyo wakaaladaha sirdoonku. Dhammaan adeegyada qarsoodiga ah ee hadda jira waxay ku xiran yihiin abuurista ereyada sirta ah ee qaadan lahaa kombuyuutar casri ah oo kumanaan sano ah si uu u dillaaco; Kumbuyuutarrada quantumku waxay aragti ahaan dooxi karaan furayaashan sirta ah saacad ka yar.

Bangiyada, isgaarsiinta, adeegyada amniga qaranka, intarneedka laftiisa ayaa ku xiran sirta la isku halayn karo si uu u shaqeeyo. (Oh, oo iska ilow bitcoin sidoo kale, iyada oo la siinayo ku tiirsanaanta asaasiga ah ee sirta.) Haddii kombuyuutarrada quantum-ku u shaqeeyaan sida la xayeysiiyay, dhammaan warshadahani waxay ahaan doonaan khatar, khatarta ugu xun ee dhaqaalaha adduunka oo dhan ilaa aan ka dhisno quantum encryption si loo ilaaliyo xawaaraha

Turjumaada luqadda ee waqtiga-dhabta ah. Si loo dhameeyo cutubkan iyo taxanahan qoraal walaac yar leh, kombuyuutarrada quantumku waxay sidoo kale awood u siin doonaan turjumaadda saxda ah, ee wakhtiga-dhabta ah ee luqadda ee u dhaxaysa laba luqadood, ha ahaato wada sheekaysiga Skype ama isticmaalka maqal la xidhan karo ama lagu rakibayo dhegtaada .

20 sano gudahood, luqaddu ma noqon doonto caqabad ganacsiga iyo isdhexgalka maalinlaha ah. Tusaale ahaan, qofka ku hadla Ingiriisiga oo keliya wuxuu si kalsooni leh ula geli karaa xiriir ganacsi oo uu la yeesho shuraako ku sugan dalal shisheeye halkaas oo calaamadaha Ingiriisi ay ku guuldareysteen inay soo galaan, iyo marka uu booqanayo dalalka ajnabiga ah, qofkan waxaa laga yaabaa inuu xitaa jeclaado qof gaar ah oo kaliya waxay dhacdaa in lagu hadlo Cantonese.