Квантовый компьютер Микромир Микромир в который входят

Квантовый компьютер

Микромир Микромир, в который входят атомы, электроны, фотоны и другие частицы, - живет по особым законам. Там не просто все очень маленькое, там все совсем другое, и многие явления микромира не имеют аналогов в привычном для нас макромире, изза чего кажутся фантастическими.

Что такое квант? Термин «квант» впервые введен Максом Планком в 1900 году и определен как некая минимальная частичка ( «порция» ) энергии. Величина порции энергии описывается частотой кванта. Эта зависимость математически описывается соотношением: ε = h

Корпускулярно-волновой дуализм Другим удивительным свойством фотонов, электронов и иных частиц является то, что они могут проявлять свойства как частиц, так и волн (поэтому мы можем говорить и о том, что свет - это электромагнитная волна, и о частицах света - фотонах). Для математического описания квантового мира физики используют волновые функции.

Принцип неопределенности Гейзенберга На наблюдения и измерения в микромире тоже есть существенное ограничение принцип неопределенности Гейзенберга: Нельзя точно измерить одновременно скорость и координаты частиц. Чем точнее мы измеряем скорость, тем больше будет ошибка в измерении координат, и наоборот

Квантовая запутанность О запутанности говорят, когда состояние двух (или более) квантовых систем должно описываться во взаимосвязи друг с другом, даже если сами системы разнесены в пространстве. Соответственно, физические свойства каждой из систем связаны с физическими свойствами другой, при том что они могут находиться не рядом и ничем не соединяться.

Квантовый компьютер Ячейкой хранения информации в квантовом компьютере является квантовый бит или кубит. Это квантовая частица, которая может иметь два состояния. Принципиальное отличие кубитов от битов состоит в том, что кубиты могут находиться в суперпозиции этих состояний и быть при этом запутанными между собой.

Перспективы Некоторые специалисты сравнивают современное состояние квантовых информационных технологий с развития классических компьютеров в 1950 -е годы, т. е. разработчикам квантовых компьютеров предстоит решить много теоретических и практических проблем. Есть мнение, что мощный работающий квантовый компьютер никогда не будет создан. Но даже в этом случае исследования в этом направлении могут привести к неожиданным полезным открытиям, а значит, должны и будут продолжаться.

Вывод Квантовый компьютер - это вычислительное устройство, работа которого строится на квантовомеханических эффектах, в частности, на принципе квантовой запутанности, позволяющем реализовать параллелизм вычислений.