Quantumrun

MAGE CREDIT: Quantumrun

Likhomphutha tsa Quantum li tla fetola lefatše joang: Bokamoso ba Lik'homphieutha P7

David Tal, Mohatisi, Futurist
@DavidTalWrites
LinkedIn

Mon, 09 / 14 / 2020 - 05: 14

Ho na le li-hype tse ngata tse pota-potileng indasteri e akaretsang ea likhomphutha, li-hype tse shebaneng le theknoloji e le 'ngoe e nang le monyetla oa ho fetola ntho e ngoe le e ngoe: likhomphutha tsa quantum. E re ka re le mabitso a k'hamphani ea rona, re tla lumela hore re na le leeme mabapi le tekhenoloji ena, 'me qetellong ea khaolo ena ea ho qetela ea letoto la rona la Bokamoso ba Likhomphutha, re tšepa ho arolelana le uena hore na hobaneng ho le joalo.

Boemong ba mantlha, komporo ea quantum e fana ka monyetla oa ho laola tlhahisoleseling ka tsela e fapaneng haholo. Ebile, hang ha theknoloji ena e hola, likhomphutha tsena ha li na ho rarolla mathata a lipalo kapele ho feta komporo efe kapa efe e teng hona joale, empa le komporo efe kapa efe e boletsoeng esale pele hore e tla ba teng lilemong tse mashome a seng makae tse tlang (ho nka hore molao oa Moore ke 'nete). Ha e le hantle, ho tšoana le puisano ea rona ho pota-pota li-supercomputers khaolong ea rona ea ho qetela, lik'homphieutha tsa nakong e tlang li tla thusa batho ho araba lipotso tse khōloanyane tse ka re thusang ho utloisisa ka ho tebileng lefatše le re potolohileng.

Lik'homphieutha tsa quantum ke eng?

Hype ka thoko, likhomphutha tsa quantum li fapane joang le likhomphutha tse tloaelehileng? Hona li sebetsa joang?

Bakeng sa baithuti ba bonoang, re khothaletsa ho shebella video ena e monate, e khuts'oane ho tsoa ho sehlopha sa YouTube sa Kurzgesagt mabapi le sehlooho sena:

Ho sa le joalo, ho babali ba rona, re tla etsa sohle se matleng a rona ho hlalosa likhomphutha tsa quantum ntle le tlhoko ea lengolo la fisiks.

Ho qala, re hloka ho hopola hore karolo ea mantlha ea ts'ebetso ea likhomphutha tsa tlhahisoleseling e nyane. Li-bits tsena li ka ba le e 'ngoe ea litekanyetso tse peli: 1 kapa 0, ho tima kapa ho tima, e kapa che. Haeba u kopanya likotoana tsena tse lekaneng, u ka emela linomoro tsa boholo bofe kapa bofe 'me u etse lipalo tsa mefuta eohle ho tsona, ho latela tse ling. Ha chip ea komporo e kholoanyane kapa e le matla ho feta, lipalo tse kholo tseo u ka li etsang le ho li sebelisa, 'me u ka tloha palong e 'ngoe ho ea ho e' ngoe kapele.

Lik'homphieutha tsa Quantum li fapane ka litsela tse peli tsa bohlokoa.

Ntlha ea pele, ke molemo oa "superposition". Le ha likhomphutha tsa setso li sebetsa ka li-bits, likhomphutha tsa quantum li sebetsa ka li-qubits. The superposition effect qubits e nolofalletsang ke hore ho e-na le ho qobelloa ho e 'ngoe ea litekanyetso tse peli tse ka khonehang (1 kapa 0), qubit e ka ba teng e le motsoako oa bobeli. Karolo ena e lumella likhomphutha tsa quantum ho sebetsa hantle (ka potlako) ho feta likhomphutha tsa setso.

Ea bobeli, ke molemo oa "ho tšoasa". Ketsahalo ena ke boits'oaro bo ikhethang ba fisiks ea quantum bo kopanyang pheletso ea bongata ba likaroloana tse fapaneng, e le hore se etsahalang ho e 'ngoe se tla ama ba bang. Ha e sebelisoa ho lik'homphieutha tsa quantum, sena se bolela hore ba ka laola li-qubits tsohle tsa bona ka nako e le 'ngoe-ka mantsoe a mang, ho e-na le ho etsa lipalo tse ngata ka mor'a e' ngoe, k'homphieutha ea quantum e ka li etsa kaofela ka nako e le 'ngoe.

Peiso ea ho aha komporo ea pele ea quantum

Sehlooho sena se batla se le phoso. Likhamphani tse etellang pele joalo ka Microsoft, IBM le Google li se li thehile likhomphutha tsa pele tsa liteko, empa li-prototypes tsena tsa pele li na le li-qubits tse ka tlase ho tse peli ka chip. 'Me le hoja boiteko bona ba pele e le mohato o moholo oa pele, lik'hamphani tsa theknoloji le mafapha a lipatlisiso a' muso a tla hloka ho haha khomphutha ea quantum e nang le bonyane li-qubits tse 49 ho isa ho tse 50 bakeng sa hype ho finyella bokhoni ba eona ba lefatše la sebele.

Ho fihlela sena, ho na le mekhoa e mengata e ntseng e lekoa ho fihlela mohato ona oa 50 qubit, empa tse peli li eme ka holim'a bohle ba tlang.

Kampong e le 'ngoe, Google le IBM li ikemiselitse ho hlahisa komporo ea quantum ka ho emela li-qubits joalo ka maqhubu a phallang ka mehala ea superconducting e pholileng ho -273.15 degrees Celsius, kapa zero e felletseng. Ho ba teng kapa ho ba sieo ha hona joale ho ema bakeng sa 1 kapa 0. Molemo oa mokhoa ona ke hore lithapo tsena tsa superconducting kapa lipotoloho li ka hahoa ka silicon, lik'hamphani tsa semiconductor tse nang le lilemo tse mashome tse sebetsang le tsona.

Mokhoa oa bobeli, o etelletsoeng pele ke Microsoft, o kenyelletsa li-ion tse koaletsoeng sebakeng sa phaposi ea vacuum mme e sebelisoa ke li-lasers. Litefiso tse oscillating li sebetsa joalo ka li-qubits, tse sebelisoang ho sebetsana le ts'ebetso ea komporo ea quantum.

Re tla sebelisa likhomphutha tsa quantum joang

Ho lokile, re behella khopolo ka thoko, a re tsepamiseng maikutlo lits'ebetsong tsa lefats'e tsa 'nete tseo likhomphutha tsena tsa quantum li tla ba le tsona lefatšeng le kamoo lik'hamphani le batho ba sebetsanang le tsona.

Mathata a ho sebetsa le ho ntlafatsa. Har'a litšebeliso tsa hang-hang le tse nang le phaello bakeng sa likhomphutha tsa quantum e tla ba ho ntlafatsa. Bakeng sa lisebelisoa tsa ho arolelana likoloi, joalo ka Uber, ke tsela efe e potlakileng ea ho lata le ho theola bareki ba bangata kamoo ho ka khonehang? Bakeng sa linatla tsa e-commerce, joalo ka Amazon, ke mokhoa ofe o theko e boima oa ho fana ka lipakete tse libilione nakong ea ho reka limpho tsa matsatsi a phomolo?

Lipotso tsena tse bonolo li kopanyelletsa ho eketseha ha lipalo tse makholo ho isa ho tse likete tse feto-fetohang ka nako e le 'ngoe, e leng mosebetsi oo lik'homphieutha tsa morao-rao li sitoang ho o etsa; kahoo ho e-na le hoo, ba bala karolo e nyenyane ea mefuta eo ho thusa lik'hamphani tsena ho laola litlhoko tsa bona tsa thepa ka tsela e ka tlaase ho e nepahetseng. Empa ka komporo ea quantum, e tla phunyeletsa har'a thaba ea mefuta-futa ntle le ho fufuleloa.

Boemo ba leholimo le boemo ba leholimo mohlala. Ho tšoana le ntlha e ka holimo, lebaka leo ka lona mocha oa boemo ba leholimo ka linako tse ling a fosang ke hobane ho na le mefuta e mengata haholo ea tikoloho bakeng sa li-supercomputer tsa bona ho sebetsa (eo 'me ka linako tse ling e futsanehile ho bokella lintlha tsa boemo ba leholimo). Empa ka k'homphieutha ea quantum, bo-rasaense ba boemo ba leholimo ba ke ke ba bolela esale pele maemo a leholimo a haufi-ufi ka mokhoa o phethahetseng, empa ba ka boela ba etsa litekanyetso tse nepahetseng tsa nako e telele tsa boemo ba leholimo ho bolela esale pele liphello tsa phetoho ea boemo ba leholimo.

Moriana o ikhethileng. Ho khetholla DNA ea hau le microbiome ea hau e ikhethang ho bohlokoa hore lingaka tsa kamoso li u fe meriana e lumellanang le 'mele oa hau hantle. Le ha li-supercomputer tsa setso li hatetse pele ho hlakisa DNA ka theko e tlase, microbiome e hole haholo ho e fihlela - empa ha ho joalo bakeng sa likhomphutha tsa quantum tse tlang.

Lik'homphieutha tsa Quantum li tla boela li lumelle Big Pharma ho bolela esale pele hore na limolek'hule tse fapaneng li itšoara joang ka lithethefatsi tsa tsona, kahoo li potlakisa tsoelo-pele ea meriana le ho theola litheko.

Ho hlahloba sebaka. Libonela-hōle tsa kajeno (le tsa hosane) li bokella boitsebiso bo bongata ba bonohe ba linaleli letsatsi le leng le le leng bo latelang metsamao ea libilione tsa linaleli, linaleli, lipolanete le linaleli. Ka masoabi, ena ke lintlha tse ngata haholo hore li-supercomputer tsa kajeno li ka phenya-phenya ho fumana lintho tse utloahalang khafetsa. Empa ka k'homphieutha ea quantum e hōlileng tsebong e kopantsoeng le ho ithuta ka mochine, lintlha tsena kaofela li ka qetella li sebetsoa ka katleho, ho bula monyetla oa ho sibolloa ha lipolanete tse makholo ho isa ho tse likete tse ncha letsatsi le leng le le leng mathoasong a bo-2030.

Mahlale a motheo. Joalo ka lintlha tse kaholimo, matla a khomphutha a tla lumella bo-ramahlale le lienjineri ho qapa lik'hemik'hale le lisebelisoa tse ncha, hammoho le lienjineri tse sebetsang hantle le lintho tsa ho bapala tsa Keresemese tse pholileng.

Thuto ea mechine. Ho sebelisa likhomphutha tsa setso, li-algorithms tsa ho ithuta ka mochini li hloka palo e kholo ea mehlala e hlophisitsoeng le e ngotsoeng (data e kholo) ho ithuta tsebo e ncha. Ka komporo ea quantum, software ea ho ithuta ka mochini e ka qala ho ithuta haholoanyane joalo ka batho, moo ba ka nkang litsebo tse ncha ba sebelisa data e fokolang, data ea messier, hangata ka litaelo tse fokolang.

Kopo ena hape ke taba e thabisang har'a bafuputsi lefapheng la bohlale ba maiketsetso (AI), kaha bokhoni bona bo ntlafetseng ba ho ithuta ba tlhaho bo ka potlakisa tsoelo-pele lipatlisisong tsa AI ka mashome a lilemo. Tse ling mabapi le sena letotong la rona la Bokamoso ba Artificial Intelligence.

taetsitshireletso. Ka bomalimabe, ena ke ts'ebeliso e ts'oereng bafuputsi ba bangata le mekhatlo ea bohlale. Litšebeletso tsohle tsa morao-rao tsa encryption li itšetlehile ka ho etsa li-passwords tse ka nkang k'homphieutha e kholo ea morao-rao lilemo tse likete ho senya; Likhomphutha tsa quantum li ka hahola linotlolo tsena tsa encryption ka nako e ka tlase ho hora.

Banking, puisano, lits'ebeletso tsa ts'ireletso ea naha, marang-rang ka boeona e itšetlehile ka encryption e tšepahalang ho sebetsa. (Oh, 'me u lebale ka bitcoin hape, ka lebaka la ho itšetleha ha eona ka sehloohong ho encryption.) Haeba lik'homphieutha tsena tsa quantum li sebetsa joalokaha li phatlalatsoa, liindasteri tsena kaofela li tla ba kotsing, ka ho fetisisa tse behang moruo oa lefats'e kotsing ho fihlela re haha quantum encryption ho boloka. lebelo.

Phetolelo ea puo ea nako ea sebele. Ho phethela khaolo ena le letoto lena ka mokhoa o sa khathatseng, likhomphutha tsa quantum li tla thusa hape phetolelo ea puo e haufi-ufi, ea nako ea nnete lipakeng tsa lipuo life kapa life tse peli, ebang ke ka moqoqo oa Skype kapa ka tšebeliso ea molumo o mameloang kapa o kentsoeng tsebeng ea hau. .

Lilemong tse 20, puo ha e sa tla hlola e e-ba tšitiso ea khoebo le likamano tsa letsatsi le letsatsi. Ka mohlala, motho ea buang Senyesemane feela a ka kena likamanong tsa khoebo ka kholiseho le balekane ba linaheng tse ling moo lihlahisoa tsa Senyesemane li ka beng li ile tsa hlōleha ho phunyeletsa, 'me ha a etela linaheng tse ling, motho enoa a ka ba a ratana le motho ea itseng. ho etsahala feela ho bua Secantonese.