Komputery kwantowe – nowa era informatyki

Udostępnione w Firma , Laptopy i netbooki , Serwery 1 komentarzy

\"\"Producenci komputerów stawiają na zwiększanie możliwości podzespołów. Niegdyś wystarczała pamięć RAM liczona w kilobajtach, potem megabajtach, w końcu doszło do używania przez procesor i system operacyjny jej gigabajtów. Dokąd można to rozbudowywać? Odpowiedź brzmi: do czasu powstania komputerów kwantowych.

Ale co właściwie oznacza to sformułowanie? Komputer kwantowy to najlepszy model komputera, jaki możemy sobie na obecnym etapie rozwoju technologicznego wyobrazić. Bazuje on na nadprzewodzących kubitach, czyli układach kwantowo-mechanicznych. Wykorzystywany jest tu pomysł oparty na splątaniu, zaliczającym się do fenomenów fizycznych. Jest to najmniejsza i niepodzielna jednostka informacji kwantowej, zaś do stworzenia działającego systemu należałoby spleść ze sobą co najmniej kilka tysięcy tego typu jednostek. Pomijając zawiłości fizyczne, przyjrzyjmy się efektom praktycznym tego rozwiązania. Dzisiejsze komputery są w stanie przetworzyć w ułamku sekundy miliony informacji, jednak są aspekty, z którymi nawet najsilniejsze maszyny muszą borykać się przez długi czas. Doskonałym tego przykładem tzw. „algorytm faktoryzacji Shora”, zajmujący się rozbijaniem liczb na czynniki pierwsze. O ile przy kilkucyfrowych liczbach nie ma problemu, o tyle przy zastosowaniu podobnego algorytmu dla kilkudziesięciocyfrowych liczb czas oczekiwania na wynik wyniósłby… kilkadziesiąt lat. Komputery kwantowe mogłyby natomiast poradzić sobie z takim zadaniem w kilka miesięcy (według szacunków teoretyków).

\"\"

Jak dotąd największym sukcesem przy próbie stworzenie komputera kwantowego jest połączenie ze sobą trzech kubitów. To minimalna ich liczba, aby układ działał prawidłowo. Było to możliwe dzięki zastosowaniu niesamowicie niskich temperatur, zbliżonych do zera absolutnego. I tu właśnie pojawia się pierwszy problem dla branży IT przyszłości – zamiast obudowy powinny pojawić się zamrażarki, w których przechowywane będą splatane kubity. O ile to możliwe i w sumie dość łatwe do wykonania, o tyle drugi problem może być trudną przeszkodą do pokonania – chodzi tu o nietrwałość. Podobnie jak w miarę pracy podzespoły naszych komputerów powoli zużywają się, tak samo niszczone są kubity. Odbywa się to jednak w o wiele szybszym tempie . Tak więc przydałoby się połączyć wspomnianą zamrażarkę z narzędziem produkującym kubity. Trzeci zaś problem to odcięcie ich od świata zewnętrznego – każdy kontakt z otoczeniem może zakłócić takiego systemu pracę.

\"\"Zważywszy jednak na to, co opisywałem niedawno – czyli przyszłość w chmurach danych i urządzeniach zewnętrznych – rozwiązanie takie jest możliwe z dużym prawdopodobieństwem. Jeśli z obecnych komputerów pozostałyby nam wyłącznie klawiatury – lub też inne urządzenia sterujące – wówczas klienta nie interesowałoby, gdzie znajduje się reszta – a byłaby ona w specjalistycznym laboratorium czy też specjalnej sali. Jako że moc obliczeniowa komputerów kwantowych jest dla nas praktycznie niewyobrażalna, aż ciężko wyobrazić sobie możliwości oferowane przez takie maszyny. Przykładem choćby aplikacje graficzne i wideo, które są bardzo pamięciożerne. Każdy, kto próbował zrenderować obraz nawet na maszynie posiadającej 8 GB RAM wie, że zajmuje to sporo czasu, podobnie jak na przykład konwersja płyty Blu-ray na DVD. Komputery kwantowe radziłyby sobie z tym niemal od ręki.

Trudno przypuszczać, kiedy uda się zbudować pierwszą tego typu maszynę. Nie zapominajmy jednak, że to sam Bill Gates powiedział w latach 80-tych: „640 KB pamięci operacyjnej powinno każdemu wystarczyć”. Po dwóch dekadach nie wyobrażamy sobie pracy na komputerze bez co najmniej 1 GB tej pamięci. A co będzie za kolejne dwie?

Napisany przez Jarosław Prochal   @   29 lipca 2011 1 komentarzy
Tagi : , , ,

1 Komentarzy

Comments
Lip 1, 2012
00:27
#1 PamFlably :

Not in stock sales in Japan

Zostaw komentarz

Poprzedni wpis
«
Następny wpis
»