Казалось бы, сколько ещё можно развивать технологии? Уже созданы процессоры, состоящие из элементов настолько маленьких, что дальше их уменьшать невозможно из-за физических ограничений, а значит и увеличивать производительность при той же потребляемой мощности всё сложнее и сложнее. Однако же, архитекторы и технологи, на заводах чипов, не сдаются, радуя нас достижениями. Но возникает вопрос, долго ли это будет продолжаться?
Особенности квантовых вычислительных систем
Квантовые компьютеры производят вычисления над кубитами, то есть единицами информации, способными хранить гораздо больше состояний, чем классические биты в электронных компьютерах. Это позволяет производить одновременно большое количество операций, перебирать множество вариантов, дающих один результат. Однако, сложности возникают в том, что добиться этих состояний довольно-таки сложно, нужны температуры, приближенные к абсолютному нулю (около -270 °C), что само по себе требует специализированного оборудования и затрат энергии. К тому же, на состояния кубит сильное влияние оказывает окружающая среда, что осложняет работу с такими компьютерами, их необходимо держать в изолированной среде. Ввиду вышесказанного, квантовые компьютеры, по крайней мере на сегодняшний день, лишь отдалённо напоминают привычные нам "системники".
Преимущества и перспективы
При всей сложности, квантовые компьютеры обладают большим потенциалом, и уже способны на такие "подвиги", которые не по зубам даже самым современным суперкомпьютерам. К примеру, имитации химических реакций, направленные на предсказание свойств веществ, которые могут получиться. В таких сложных задачах необходимо хранить и обрабатывать одновременно колоссальные объёмы данных об отдельных частицах реагентов. Для этих целей очень кстати пригодится квантовый компьютер, способный щёлкать такие задачки как орешки.
Ещё одной интересной особенностью является эффект квантовой запутанности, названный Энштейном "жутким дальнодействием". Суть эффекта в том, что две частицы под воздействием микроволнового излечения могут "запутаться", то есть состояние одной частицы будет зависеть от состояния другой, и действие распространяется на огромные расстояния (теоретически, на любые), при этом информация передаётся мгновенно, то есть как только меняют состояние одной из частиц - вторая меняется вслед за своим собратом по запутанности.
Заключение
В довершение скажу, что не так давно современный компьютер казался фантастикой, в те недалёкие времена были огромные, неповоротливые и очень прожорливые компьютеры, при этом они могли не больше чем слабенький смартфон. Вот и сейчас, квантовые компьютеры нестабильны и очень не экономичны, но пройдёт не очень много времени, изобретут технологии и материалы, которые позволят сделать эти принципиально новые устройства доступные всем.
Если понравилась (или не понравилась))) статья: оставляй комментарий, ставь лайк, подписывай на канал, и я постараюсь публиковать интересные статьи чаще!