Il calcolo quantistico spiegato

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Anonim

Dopo il cloud computing, c'è una nuova parola d'ordine che colpisce le menti degli appassionati di tecnologia - Quantum Computing. La tecnologia, sebbene nella sua infanzia, mantiene grandi promesse in futuro. Pertanto, i ricercatori stanno conducendo esperimenti per sfruttare il pieno potenziale della macchina. Il calcolo quantistico, affermano i ricercatori, potrebbe risolvere problemi informatici inimmaginabilmente grandi e complessi che il calcolo classico non potrebbe mai violare.

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Quantum Computing

Ci sono alcuni problemi così difficili, così incredibilmente vasti che, anche se tutti i computer del mondo funzionassero collettivamente, non riuscirebbero a risolverli. I computer quantistici per questo motivo sono stati sviluppati per cercare di risolvere i problemi più rapidamente dei computer classici come tablet, smartphone e laptop.

Questa logica ha spinto Microsoft sviluppare una struttura di ricerca di calcolo quantico - " Stazione Q"Nel campus dell'Università della California, a Santa Barbara. La struttura attira notabili da matematica, scienze e informatica - teorici e sperimentali allo stesso modo.

Il gruppo di Station Q crede che il calcolo quantico sia un'interfaccia su tre diverse discipline: matematica, fisica e informatica. Quindi, esperti provenienti da diversi settori della scienza sono riuniti sotto un unico ombrello - Stazione Q.

La pagina Q della Microsoft Research Station mostra Michael Freedman, Technical Fellow, come detto,

“Our lab combines researchers, theorists, and experimentalists from mathematics, physics, and computer science, and we partner with academic and research institutions around the globe. Quantum computing is a field of research that applies the principles of quantum physics and new directions in materials science to building a new type of computer that uses quantum effects in computation.”

Aggiungono inoltre che le operazioni di computazione quantistica sono eseguite su un numero molto piccolo di qubit. Per essere precisi, i computer Quantum girano su bit quantici, o qubit. A causa delle proprietà bizzarre di uno stato quantico, come la sovrapposizione, un qubit può essere un 1 o uno 0 o può funzionare sia come 1 sia come 0 allo stesso tempo. Se un qubit, in quanto sia un 1 sia uno 0, può eseguire due calcoli contemporaneamente, quindi due qubit possono fare quattro e le cose diventano esponenziali piuttosto rapidamente.

La sfida sta nell'esplorare i modi per applicare gli effetti topologici per rendere i qubit più robusti in modo che non ci siano disturbi nel passare le informazioni avanti e indietro durante un calcolo anche se c'è una perdita di un singolo qubit. Un qubit può essere protetto topologicamente da quasi-particelle come MAJORANA. Gli scienziati stanno sfruttando tutte le possibilità per dimostrare che i Majorana hanno proprietà topologiche e dimostrano la sua esistenza in primo luogo.

La ricerca dell'informatica quantistica non è limitata alla sola Microsoft. Anche altri pesi massimi della tecnologia, come Google, hanno seguito l'esempio. La prospettiva di passare dall'informatica classica alla computazione quantistica appare grande.

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