Komputer Kuantum Inovasi Yang Diperlukan

Komputer Kuantum Inovasi Yang Diperlukan

Bayangkanlah satu lampu kuantum di kamar Kamu hidup serta mati dalam durasi yang berbarengan. Ataupun seekor kucing yang hidup serta mati dalam durasi yang berbarengan. Bisakah Kamu membayangkannya? Pasti ini susah dicerminkan.

Kejadian hidup serta mati dengan cara berbarengan itu hendak kita temui dalam pc kuantum. Tipe pc ini menggunakan kejadian yang diucap superposisi. Ialah kejadian kuantum yang membolehkan 2 kondisi berlainan ataupun bertolak balik terjalin dalam durasi yang berbarengan. Kejadian ini terjalin pada barang berdimensi amat kecil semacam molekul, bukan pada kucing ataupun ball lamp.

Perusahaan-perusahaan raksasa teknologi data semacam Google, Microsoft, serta IBM saat ini lagi berkompetisi mewujudkan. Suatu teknologi yang pada era kelak diyakini bisa berakibat besar untuk kehidupan orang.

Mereka berkompetisi buat mewujudkan pc kuantum, suatu mesin penghitung yang menggunakan fisika kuantum dalam cara penghitungannya. Mesin ini diprediksi hendak mempunyai keahlian yang jauh melampaui pc yang kita maanfaatkan dikala ini.

Pc yang kerap kita gunakan saat ini sudah membagikan sedemikian itu banyak khasiat yang bisa. Jadi tidak bisa dicerminkan oleh orang berumur kita puluhan tahun dahulu. Pc klasik ini dapat kita maanfaatkan buat perihal simpel semacam membagi harga benda belanjaan, membuat kewajiban sekolah. Berbicara lewat alat sosial, sampai mengidentifikasi wajah serta suara kita lewat intelek ciptaan yang dipunyanya.

Khasiat yang tidak terbayangkan dikala ini hendak bisa terkabul pada era kelak dengan terwujudnya pc kuantum. Gimana pc kuantum bertugas? Serta gimana pc kuantum bisa mempunyai keahlian yang jauh melewati pc kita dikala ini? Catatan ini menarangkan inovasi yang sedemikian itu ambisius serta lekas dapat direalisasikan itu.

PC Klasik

PC yang kita maanfaatkan dikala ini mengerjakan seluruh data dalam campuran nilai biner yang diucap bit abreviasi dari binary digit. Suatu bit bisa berbentuk 1 ataupun 0. Ini semacam sakelar di rumah kita yang bila kita tekan hendak menghidupkan. Lampu di kamar serta bila kita tekan lagi hendak memadamkan lampu. Apa yang nampak pada layar pc kita dikala ini merupakan hasil pemrosesan dari campuran banyak bit.

Selaku ilustrasi, bila kita memiliki 2 buah bit, nilai desimal 2 hendak diwakilkan. Selaku campuran bit 10 satu-nol, bukan nilai 10. 2 buah bit bisa merepresentasikan nilai desimal sebesar 22 yang diawali dari 00 yang merepresentasikan nihil, 01 . Merepresentasikan nilai desimal 1,10 merepresentasikan nilai desimal 2, serta 11 merepresentasikan nilai desimal 3.

Terus menjadi banyak bit yang kita memiliki terus menjadi banyak nilai desimal yang dapat direpresentasikan serta diproses, cocok dengan metode 2n, dengan n merupakan jumlah bit. Terus menjadi banyak bit yang dipakai dalam suatu pc, terus menjadi banyak data yang bisa diproses oleh pc; yang berarti terus menjadi bagus kemampuan pc itu dalam melaksanakan tugas- tugas enumerasi yang kompleks.

Superposisi Kuantum

Saat ini, bayangkan gimana bila data dalam bit yang sebelumnya cuma berbentuk 0 ataupun 1 bisa sekalian berbentuk 0 serta 1 pada durasi yang berbarengan. Pc kuantum menggunakan kejadian yang dikenal superposisi, ialah kejadian kuantum yang membolehkan 2 kondisi berlainan terjalin dalam durasi yang berbarengan.

Dalam bumi mikroskopis, anasir, molekul, ataupun elektron bisa bersikap amat abnormal serta amat berlainan dengan bumi makroskopis yang bisa kita lihat tanpa kaca pembesar. Barang-barang di bumi mikroskopis bisa terletak di 2 kondisi yang berlainan dalam satu durasi. Ini susah dicerminkan untuk kita yang terbiasa mengindera barang-barang di dekat kita yang cuma dapat terletak dalam salah satu dari 2 kondisi saja dalam satu durasi.

Selaku cerminan, kita dapat ibaratkan lampu selaku elektron, setelah itu hidup serta matinya lampu kita ibaratkan dengan 2 kondisi elektron. Di bumi mikroskopis kita dapat mengalami lampu kuantum ini hidup serta mati di durasi yang serupa.

Fisikawan Austria Erwin Schrödinger

Fisikawan Austria Erwin Schrödinger memiliki dongeng menarik mengenai kejadian superposisi. Beliau memikirkan seekor kucing yang terletak di dalam kotak terasing serta tersambung dengan bumi kuantum. Kucing Schrödinger ini sepanjang terletak di dalam kotak terletak dalam 2 kondisi yang berlainan dalam satu durasi, ialah hidup serta mati. Bukankah itu amat abnormal serta tidak bisa jadi terjalin di bumi makroskopis yang lazim kita amati? Tetapi semacam seperti itu bumi kuantum.

Pc kuantum menggunakan kejadian superposisi dalam cara penghitungannya. Ternyata membagi bit untuk bit ataupun campuran bit untuk campuran bit dalam satu durasi, pc kuantum bisa membagi dengan cara berbarengan kepada banyak bit ataupun campuran bit dalam satu durasi.

Dengan cara raga, kondisi kuantum pada pc kuantum dapat direalisasikan oleh barang-barang kecil seukuran anasir 10-10 m ataupun yang lebih kecil. Selaku ilustrasi, elektron mempunyai watak esensial menyamai batang besi berani yang dikenal spin. Semacam besi berani, elektron bisa menunjuk ke satu arah khusus, atas ataupun dasar. 2 arah spin elektron yang bertentangan ini contoh bit 0 serta 1 pada pc klasik.

Kondisi kuantum pada spin elektron lazim dituliskan dengan kala menunjuk arah dasar, kala menunjuk ke atas, ataupun a+b kala menunjuk ke atas serta ke dasar sekalian. Ciri diucap dengan ket, merupakan representasi matematis dari sesuatu kondisi kuantum.

Enumerasi Paralel Kuantum

Bayangkan suatu pc klasik dengan 2 bit, pc ini cuma bisa melaksanakan enumerasi kepada campuran bit 00, 01, 10, ataupun 11 saja dalam satu durasi. Saat ini, bila kita memiliki suatu pc kuantum dengan dengan 2 buah qubit dibaca kiubit abreviasi dari quantum bit, gelar buat bit dari pc kuantum, pc kuantum bisa melaksanakan enumerasi kepada keempat campuran, serta sekalian dalam satu durasi.

Dalam pc kuantum, terus menjadi banyak jumlah qubit N yang dipakai hendak terus menjadi banyak kondisi kuantum yang dapat dipakai buat membagi dengan cara berbarengan, yang diformulasikan selaku 2N. Masing-masing bonus suatu qubit dalam suatu pc kuantum, jumlah kondisi kuantum yang dapat dipakai dalam enumerasi hendak jadi 2 kali bekuk. Kenaikan jumlah qubit hendak tingkatkan keahlian komputasi pc kuantum dengan cara eksponensial.

Respon Kimia Dari Atom-Atom Kuantum

Perihal ini amat profitabel bila kita membagi luar biasa kompleks yang mengaitkan amat banyak nilai semacam membagi respon kimia dari atom-atom dalam suatu material yang jumlahnya dapat menggapai ribuan triliun. Bila kita memiliki 128 qubit saja, kita hendak memiliki 2128 ataupun 3,402823669×1038 3,402823669 diiringi 38 nilai nihil kondisi, ini jumlah yang lebih banyak dari jumlah molekul dalam satu liter air.

Kita dapat menyamakan dengan cara agresif gimana kemampuan pc bisa melewati kemampuan pc klasik kita. Bayangkan kita memiliki 16 buah pc klasik yang bertugas dengan cara paralel dengan setiap pc mempunyai kecekatan pemrosesan 2 GHz giga Hertz, yang berarti bisa mengerjakan 2 miliyar data dalam satu detik. Kita bisa melaksanakan 32 miliyar 16× 2 miliyar enumerasi masing-masing detiknya dengan 16 pc itu.

Bila kita memiliki satu buah saja pc dengan 8 qubit saja, yang berarti memiliki 256 kondisi, serta mempunyai kecekatan pemrosesan yang serupa ialah 2 GHz, itu berarti kita bisa melaksanakan 256 dikalikan dengan 2 miliyar. Ini serupa dengan 512 miliyar enumerasi tiap detiknya. Bayangkan alangkah jauh perbedaanya dengan jumlah qubit separuh saja dari jumlah pc klasik!

Apa Yang Dapat Dicoba PC Kuantum?

Dengan pc kuantum diharapkan penghitungan-penghitungan luar biasa kompleks yang mengaitkan nilai dalam jumlah yang amat banyak bisa dicoba. Ahli obat bisa membagi gimana setiap molekul dalam suatu obat bisa bereaksi kepada beberapa virus dengan lebih kilat serta teliti buat menciptakan obat yang lebih jitu melawan penyakit.

Akademikus material bisa mengonsep material-material terkini yang bisa mengonversi tenaga panas ataupun sinar dari mentari dengan cara lebih berdaya guna. Klimatolog bisa memprakirakan dengan lebih teliti pergantian cuaca berlebihan dampak pergantian hawa garis besar alhasil penguasa bisa melaksanakan prediksi buat kurangi akibat jeleknya.

Kamu bisa jadi tidak hendak memakai pc kuantum buat meng- update status alat sosial, sebab itu berarti guna pc kuantum hendak jadi sia- sia. Tetapi, ahli obat, fisikawan, kimiawan, sampai akademikus pc hendak amat tertolong dengan terdapatnya pc kuantum. Hendak terus menjadi banyak inovasi-inovasi yang berguna untuk kesinambungan hidup orang yang hendak diperoleh dari enumerasi mereka memakai pc kuantum.

Comments are closed.

Post Navigation