كامپيوتر كوانتوم:
كامپيوتر كوانتوم طرحي است كه كاربرد «ماوراء‌موقعيتهاي» كيفيتهاي كوانتوم را بررسي مي‌كند. كامپيوترهاي كوانتوم كوچك اخيراً ساخته شده و در حال پيشرفت مي‌باشند.
پيش بيني مي‌شود كه با ساخت كامپيوترهاي كوانتوم در مقياس بزرگتر بتوان مسائل معين و ويژه‌اي را سريعتر از كامپيوترهاي كلاسيك حل كرد. كامپيوترهاي كوانتوم با كامپيوترهاي كلاسيك نظير برخي «كامپيوترهاي كوانتوم نقطه‌اي» , «كامپيوترهايDNA»
و «كامپيوترهاي ترانزيستوري» تفاوت دارند با وجود آن همة آنها از عوامل مكانيكي كوانتوم متفاوت با كيفيت ماوراء موقعيتها استفاده مي‌كنند.
ساختار كامپيوترهاي كوانتوم:
در مكانيك كوانتوم، قرار گرفتن يك ذره در دو مكان يا موقعيت در يك زمان معين امكان‌پذير مي‌باشد. اين كاملاً مشابه schrodinger;s cat مي‌باشد كه در يك زمان هم زنده و هم مرده است. توانايي قرار داشتن در چند موقعيت مختلف در يك زمان معين را «ماوراء موقعيت» مي‌نامند.
يك كامپيوتر كلاسيك داراي حافظه‌اي است كه متشكل از «بيتها» مي‌باشد. هر بيت در برگيرنده 1 و 0 است. طرح توسط كنترل اين بيتها محاسبه مي‌شود.
يك كامپيوتر كوانتوم شامل يك سري «كيوبيتها» مي‌باشد. هر كيوبيت مي‌تواند تنها در برگيرنده يك و يا صفر و يا يك و صفر باشد. به عبارت ديگر قادر به در برگرفتن يك و صفر بطور همزمان مي‌باشد.
محاسبه در كامپيوترهاي كوانتوم توسط كيوبيتها انجام مي‌شود. يك كامپيوتر كوانتوم با بكارگيري ذره كوچكي كه داراي دو موقعيت هستند عمل مي‌كند.
كامپيوترهاي كوانتوم ممكن است از اتمهايي ساخته شده باشند كه در يك زمان هم تحريك شده و هم تحريك نشده باشند و يا امكان دارد از «فوتون‌هاي»نوري ساخته شده باشند كه همزمان در دو مكان مختلف قرار داشته باشند.
ممكن است از پروتونها و نوترونهايي توليد شده باشند كه همزمان داراي اسپين «بالا» و «پايين» باشند.
يك مولكول ميكروسكوپي قادر به در برگرفتن چندين هزار پروتون و نوترون مي‌باشد. و ممكن است به عنوان كامپيوتر كوانتوم كه داراي هزاران كيوبايت مي‌باشد به كار رود.
كامپيوترهاي كوانتوم كاربردي:
David Divincenzo از IBM به نيازهاي زير براي يك كامپيوتر كوانتوم كاربردي توجه كرده است:
-
قابليت درجه بندي از لحاظ فيزيكي به منظور افزايش تعداد كيوبيتها
-
براي مقادير اختياري كيوبيتها را مي‌توان در ابتدا قرار داد
-
گيتهاي كوانتومي از decoherence سريعتر اند
-
كيوبيتها به سهولت قابل خواندن هستند.
قدرت كامپيوترهاي كوانتومي:
بدست آوردن و يافتن شمار زيادي از فاكتور پريم بسيار مشكل مي‌باشد. مسأله فاكتورگيري عدد صحيح براي يك كامپيوتر معمولي مشكل به نظر مي‌رسد.
يك كامپيوتركوانتوم قادر به حل سريع اين مسأله مي باشد.
اگر يك عدد شامل n بيت باشد (ارقام n زمانيكه روي سيستم باينري نوشته شوند بسيار طولاني هستند). بنابراين يك كامپيوتر كوانتوم تنها با 2n كيوبيت قادر به يافتن عامل مشترك مي‌باشد.
برچسب ها:
كامپيوتر كوانتومي کوانتوم کامپیوتر مقاله کوانتوم کامپیوتر تحقیق کامپیوتر کوانتوم