​​⚛️Рубрика "Новости технологий"🧬

Задумывались ли вы, чем отличается квантовый компьютер от обычного?

Меня эта тема вдруг заинтересовала, так как увидела на днях новость об использовании квантового компьютера для вычислений, которые затем используются машинами с автопилотом. Сейчас уже реализовали на тестовом этапе обнаружение 43 типов дорожных знаков.
Подробнее тут https://clck.ru/geCrW

Наиболее внятное разъяснение об отличии обычных и квантовых компьютеров привожу ниже:

Обычные компьютеры и суперкомпьютеры хранят информацию в двоичном коде. Наименьшая единица хранения информации в них — бит. Он может принимать только одно из двух значений: 0 или 1. При решении какой-либо задачи ПК проводит много последовательных операций с битами, и в случае со сложными задачами этот процесс занимает много времени.

Квантовые компьютеры для решения любых алгоритмических задач используют квантовые биты — кубиты.

Кубиты — это специальные квантовые объекты, настолько маленькие, что уже подчиняются законам квантового мира. Их главное свойство — они способны находится одновременно в 2 состояниях, то есть в особом состоянии — суперпозиции. Считайте что кубиты — это одновременно открытая и закрытая дверь, или горящая и не горящая лампочка….
Вспомним монетку — это идеальный пример суперпозиции — пока она в воздухе она одновременно и орел, и решка, но как только вы ее поймали — все: либо орел, либо решка! Состояние определилось.

Поэтому при проведении вычислений они не перебирают последовательно все возможные комбинации, как обычный компьютер (или даже суперкомпьютер), а производят вычисления одномоментно🚀

Но что же получается? Он выдает все варианты сразу, а как получить правильный?
Для этого существуют специальные математические операторы, например оператор Грувера, который позволяет нам определять правильные результаты вычислений квантовых систем! Это специальная функция, которая среди всех возможных вариантов находит нужный нам.

В итоге та задача, на выполнение которой у обычного или продвинутого компьютера ушли бы дни, на квантовом устройстве выполняется за минуты. Например, в 2019 году Google заявил, что его квантовый компьютер Sycamore за 200 секунд провел расчеты, на которые у суперкомпьютера теоретически ушло бы 10 тыс. лет, а на верификацию данных — миллионы лет!

НО! Есть куча нюансов и ограничений. Например, ошибки🐞. Проблема в том, что кубиты, в отличие от обычных битов, не определены строго.Он всегда будет содержать в себе минимальную возможность ошибки вследствие своей сложной квантовой природы, но ее можно сделать ничтожно малой, просто прогнав вычисления множество раз!

#новости_технологий #дляинформации #квантовый_компьютер