Skocz do zawartości




Konkurs literacki już za nami, pora wyłonić zwycięzców -- czyli głosujemy w ankiecie :)
Pora także zaSZAReć, jako że ruszyła kolejna edycja Złotych Szaraków -- zagłosuj i Ty!


Zdjęcie

Kwantowy komputer, czyli maszyna-widmo


  • Zaloguj się, aby dodać odpowiedź
15 odpowiedzi w tym temacie

#1

vcore
  • Postów: 833
  • Tematów: 26
  • Płeć:Mężczyzna
  • Artykułów: 1
Reputacja neutralna
Reputacja

Napisano

PC World Komputer
Gdy na początku lutego bieżącego roku mało znana firma D-Wave z Kolumbii Brytyjskiej (Kanada) oświadczyła, że w najbliższym czasie pokaże pierwszy działający komputer kwantowy, zapowiedź ta nie zrobiła większego wrażenia. Nie dlatego, że komputery kwantowe są codziennością. Wręcz przeciwnie. Każdy, kto kiedykolwiek zetknął się bliżej z tym zagadnieniem, musiał uśmiechnąć się z niedowierzaniem... Cóż, jaka mogłaby być inna reakcja, skoro nawet przedstawiciele owej firmy przyznają, że zaprezentowane urządzeniem nie jest "prawdziwym" komputerem kwantowym.

Prace nad komputerami kwantowymi prowadzą najwięksi - Intel, IBM, NEC. Trwają one również w najpoważniejszych instytutach naukowych świata. Co pewien czas dowiadujemy się o dokonaniu przełomowego odkrycia, które przybliża nas do dnia, w którym kwantowa maszyna stanie się rzeczywistością. Są to jednak znaczące kroki z naukowego punktu widzenia. Praktyka nie wygląda już tak różowo, co najlepiej oddają słowa profesora Christopha Boehme z University of Utah, którzy przyczynił się niedawno do dokonania jednego z takich znaczących przełomów. Przed trzema miesiącami Boehme mówił: "Jeśli porównamy prace nad komputerem kwantowym z pracami nad tradycyjnym komputerem, to znajdujemy się na etapie tuż przed wynalezieniem abakusa".

Tymczasem 13 lutego 2007 roku D-Wave, ponoć jedyna na świecie firma, która zajmuje się tylko i wyłącznie pracami nad komputerem kwantowym, pokazała swoją maszynę...

Dołączona grafika

Spojrzenie wstecz

Pomysł zaprzęgnięcia praw mechaniki kwantowej do budowy urządzenia liczącego powstał w latach 70. i 80. ubiegłego wieku. Wśród osób, które przyczyniły się do jego powstania i rozwoju należy wymienić Paula Benioffa (Argonne National Laboratory), Davida Deutscha (Oxford University), Richarda Feynmana (Caltech), Charlesa Bennetta (IBM) czy Polaka Artura Ekerta (obecnie Cambridge University). U podstaw projektu legły naukowe rozważania na temat słynnego Prawa Moore'a. Uczeni doszli do wniosku, że w pewnym momencie układy elektroniczne osiągną tak małe rozmiary, że przestaną się do nich stosować prawa klasycznej fizyki, a zacznie obowiązywać mechanika kwantowa. Stąd już był tylko krok do zadania sobie pytania: "Czy komputer mógłby działać w oparciu o fizykę kwantową?".

W 1982 roku Richard Feynman przedstawił pierwszy teoretyczny model takiej maszyny. Pokazywał on jak mogłyby odbywać się obliczenia przydatne w fizyce kwantowej. Tak więc początkowo teoretyczna kwantowa maszyna miała rozwiązywać zadania, z którymi borykają się uczeni, zajmujący się fizyką kwantową.

źródło: http://www.idg.pl/news/106666.html
  • 1

#2

Danki
  • Postów: 360
  • Tematów: 6
  • Płeć:Mężczyzna
Reputacja ponadprzeciętna
Reputacja

Napisano

czyli co? to jest komputer kwantowy czy nie? bo jak tak to bylby wielki krok naprzod
  • 0

#3

vcore
  • Postów: 833
  • Tematów: 26
  • Płeć:Mężczyzna
  • Artykułów: 1
Reputacja neutralna
Reputacja

Napisano

no teorytycznie jest procesor ale czy jest on funkcjonalny to nie wiadomo jeszcze , przynajmniej z artykułu nie wynika
  • 0

#4

freaky_styley
  • Postów: 63
  • Tematów: 7
  • Płeć:Mężczyzna
Reputacja neutralna
Reputacja

Napisano

a ja nijak nie mogę zrozumieć co to jest komputer kwantowy..
  • 0

#5

Danki
  • Postów: 360
  • Tematów: 6
  • Płeć:Mężczyzna
Reputacja ponadprzeciętna
Reputacja

Napisano

jest to komputer który jest tak mały że działa na zasadach fizyki kwantowej zamiast fizyki "zwykłej"
takie komputery sa szybsze wydajniejsze itp. itd.
  • 0

#6

freaky_styley
  • Postów: 63
  • Tematów: 7
  • Płeć:Mężczyzna
Reputacja neutralna
Reputacja

Napisano

dzieki, teraz przynajmniej wiem w czym komputer kwantowy jest lepszy od zwyklego. ;]
  • 0

#7

Danki
  • Postów: 360
  • Tematów: 6
  • Płeć:Mężczyzna
Reputacja ponadprzeciętna
Reputacja

Napisano

ciesze sie ze pomoglem
  • 0

#8

Maru
  • Postów: 160
  • Tematów: 4
  • Płeć:Mężczyzna
Reputacja znakomita
Reputacja

Napisano

Taki komputer potrafiłby sam sobie układać algorytmy i ewoluować, i jest jeszcze jedna ciekawostka :D teoretycznie jeśli uruchomimy ten sam program dwa razy otrzymamy różne wyniki ze względu no to że pomiar kwantowy jest losowy :D a rozbijanie liczb na czynniki pierwsze, dla klasycznego komputera rozbicie kilkudziesięcio cyfrowej liczby przekroczyło by długość życia człowieka albo i nawet wszechświata, a dla komputera kwantowego proces ten trwał by znacznie szybciej ze względu na inne zasady panujące w mechanice kwantowej :)
  • 0



#9

Masamune
  • Postów: 45
  • Tematów: 1
Reputacja neutralna
Reputacja

Napisano

I ponoć komputer kwantowy robiłby wiele rzeczy na raz.
  • 0

#10

vadre
  • Postów: 29
  • Tematów: 1
Reputacja neutralna
Reputacja

Napisano

wiem chyba dlaczego komputer kwantowy jest taki szybki. W normalnym komputerze informacje przenoszone są zapomoca pradu czyli elektronów, natomiast cząstki kwantowe są o wiele mniejsze, moze dlatego, to takie moje spostrzezenie pewnie błedne ale cóz...
  • 0

#11

Roseb
  • Postów: 650
  • Tematów: 9
  • Płeć:Mężczyzna
Reputacja zadowalająca
Reputacja

Napisano

Ciekawe ile takie cudo będzie kosztować. I czy w ogóle będzie nadawać się do użytku domowego.
  • 0

#12

Jarecki
  • Postów: 4080
  • Tematów: 426
  • Płeć:Mężczyzna
Reputacja znakomita
Reputacja

Napisano

Najnowocześniejszy komputer w kraju już działa



Milion złotych kosztował uruchomiony we Wrocławskim Centrum Sieciowo-Superkomputerowym superkomputer Altix 3700 ze 128 procesorami o łącznej pamięci operacyjnej 256 GB. Maszyna posłuży do bardzo skomplikowanych obliczeń, a skorzystają z niej przede wszystkim chemicy.

Komputer Altix to obecnie najnowocześniejszy komputer w kraju. Wrocławskie Centrum Sieciowo-Superkomputerowe (WCSS), w którym działa nowa maszyna, kosztowała ona ponad 50 mln zł.

Jak wyjaśnił wicedyrektor centrum doktor Józef Janyszek, z superkomputera korzystać będą specjaliści z różnych dziedzin, m.in. budownictwa, mechaniki, elektroniki czy fizyki, jednak w 90 procentach posłuży do obliczeń chemicznych.

We Wrocławiu chemia jest bardzo mocna, zarówno na uniwersytecie, jak i politechnice, a nasze centrum służy całej wrocławskiej nauce. Za pomocą tego komputera można przeprowadzać symulacje chemiczne, na przykład przy tworzeniu leków. Dawniej chemik mieszał składniki w laboratorium, teraz zrobi to w komputerze. Kiedyś w inżynierii budowało się model, teraz zrobi to maszyna - powiedział Janyszek.

Dodał, że superkomputery wykorzystywane są w lotnictwie. Na podobnej maszynie na Politechnice Warszawskiej testuje się modele samolotów. Taki sprzęt zastępuje tunel aerodynamiczny, z czego korzystają też zespoły Formuły 1.

Z pewnością model bolidu, którzy bierze udział w Grand Prix, jest wielokrotnie testowany, obliczany najpierw na komputerach dużej mocy, a później powstaje właściwy samochód - stwierdził Janyszek.

Wrocławskie Centrum Sieciowo-Superkomputerowe jest jednostką organizacyjną Politechniki Wrocławskiej. WCSS świadczy usługi sieciowe i obliczeniowe dla środowiska akademickiego Dolnego Śląska, a także Górnego Śląska i Opolszczyzny. Jednym z sektorów działania WCSS jest udostępnianie serwerów obliczeniowych do badań naukowych. Serwery te określane są mianem Komputerów Dużej Mocy. Ze względu na charakter prowadzonych na nich obliczeń, wymagana jest wysoka jakość i niezawodność sprzętu, systemów i oprogramowania.
http://wiadomosci.wp...,wiadomosc.html
  • 0



#13

Nick
  • Postów: 483
  • Tematów: 184
  • Płeć:Mężczyzna
  • Artykułów: 1
Reputacja znakomita
Reputacja

Napisano

706262a0d9418c57med.jpg

 

 

Jak działa komputer kwantowy

 

Mechanika kwantowa jest teorią szczegółowo opracowaną już w połowie lat 20. XX wieku, która opisuje zachowania nie możliwe do przewidzenia, z punktu widzenia klasycznej mechaniki. Pomimo, że teoria kwantów ma już prawie 100 lat, dopiero dzisiaj naukowcy są w stanie dzięki niej budować komputery znacznie bardziej wydajne niż te o tradycyjnej konstrukcji.

 

Czym jest komputer kwantowy?

Komputer kwantowy podobnie jak zwykły komputer jest układem fizycznym, którego ewolucja powoduje rozwiązanie określonego problemu obliczeniowego. W przypadku komputera kwantowego, do opisu tego układu fizycznego potrzebna jest jednak mechanika kwantowa, ponieważ opisanie go za pomocą mechaniki klasycznej, jest niemożliwe.kwant

 

Historia powstania komputera kwantowego

Pierwsze podstawy teoretyczne dające pewne dane, mogące zostać wykorzystane przy budowie komputerów kwantowych zostały opracowanej już na początku lat 80. Przez Paula Benioffa z Argonne National Laboratory w Stanach Zjednoczonych. Kompletna praca naukowa opisująca teorię działania kwantowego komputera powstała niedługo potem. Autorem był David Deutsch z Uniwersytetu Oksfordzkiego. Go grupy naukowca dołączył wkrótce także polski informatyk, matematyk i fizyk Artur Ekert. Dzięki temu pomysł kwantowego urządzenia zyskał szerszy rozgłos, a kolejne prace nad nim trwały. W 1994 roku Peter Short z AT&T Bell Labs stworzył algorytm, który był w stanie rozkładać bardzo duże liczby na iloczyny liczb pierwszych. Dało to początek pierwszym komputerom kwantowym.

 

 

Zasada działania komputera kwantowego

Dane zawarte w komputerach kwantowych reprezentowane są przez aktualny stan kwantowy układu fizycznego, który stanowi komputer. Proces obliczeniowy przebiega poprzez ewolucję układu kwantowego i stworzenie odpowiedniego algorytmu kwantowego, pozwalającego na osiągnięcie wyników znacznie lepszych oraz szybszych niż za pomocą komputerów tradycyjnych.

Każdy komputer kwantowy składa się z kilku podstawowych elementów, takich jak kwantowe bramki logiczne, spełniające te same zadania co zwykłe bramki logiczne, działające jednak na odmiennej zasadzie. Pozwala to na tworzenie tzw. kubitów czyli bitów kwantowych. W przeciwieństwie do bitów, kubit zgodnie z teorią kwantów nie ma ustalonej wartości 1 lub 0 w trakcje trwania obliczeń i w tym czasie znajduje się on w stanie pośrednim. Kubit jako kwantowa superpozycja 1 i 0 jest z zasady wartością niepewną, jednak obliczenie jest wykonywane wielokrotnie i całą serią, dzięki czemu do otrzymania wyniku można wykorzystać teorię prawdopodobieństwa uśredniając otrzymane wyniki. Im więcej obliczeń, tym wynik będzie dokładniejszy. Informacje zawarte w kubicie są znacznie obszerniejsze niż w zero-jedynkowym bicie, dlatego też posługując się kubitami, możliwe jest wykonywanie wielu obliczeń jednocześnie.

 

Zalety komputera kwantowego

Komputer kwantowy nie odbiega swoim przeznaczeniem od klasycznego komputera, jednak jego największą zaletą jest szybkość, z jaką jest on w stanie wykonać zadane obliczenia. Dzięki temu zakres ich zastosowań jest znacznie większy niż tradycyjnych komputerów. Wiele obliczeń zajmujących obecnie zbyt dużo czasu zwykłym komputerom, komputer kwantowy byłby w stanie zrealizować w znacznie szybkiej. Wiele problemów wymagających obliczenia w czasie przewidzianym teoretycznie, który przekracza długość ludzkiego życia, komputer kwantowy potrafi obliczyć w czasie realnie krótszym.

źródło: http://asseq.pl/jak-...puter-kwantowy/


  • 1

#14

Taper
  • Postów: 214
  • Tematów: 36
Reputacja dobra
Reputacja

Napisano

edf38527b23b7dc868c73abb4e408bf29dc3b4b4

Fot. Shutterstock

 

 

 

Największe firmy rynku informatycznego – od Google i IBM po Microsoft – inwestują w komputery kwantowe. Jeśli im się uda, wkrótce czeka nas rewolucja m.in. w szyfrowaniu danych i wyszukiwaniu informacji.

 

Obliczenia kwantowe zrewolucjonizują technikę obliczeniową w takim stopniu, jak wyzwolenie energii jądrowej odmieniło oblicze energetyki i zbrojeń – pisze George Johnson w książce „Na skróty przez czas”. Ta przepowiednia sprzed 13 już lat może się wkrótce sprawdzić. Prace nad komputerami kwantowymi nabierają tempa – firmy zajmują się dziś rozwiązaniami opartymi na zjawiskach, które są dopiero badane przez naukowców. A udane testy prototypów pokazują, że jest o co walczyć.

 

Tradycyjne komputery bazują na procesorach zbudowanych z ogromnej ilości krzemowych tranzystorów. Ich moc ciągle rośnie, ale daleko im do tego, co może osiągnąć komputer kwantowy. Przykładem może być złamanie wiadomości zaszyfrowanej za pomocą tak zwanego klucza publicznego i prywatnego, stosowanego powszechnie w internecie. Najlepszym dostępnym dziś superkomputerom zajęłoby to dziesiątki lat. Maszyna wykorzystująca zjawiska kwantowe mogłaby się z tym uporać w kilka sekund. Coś takiego to spełnienie marzeń służb specjalnych próbujących rozszyfrować komunikaty przesyłane przez terrorystów.

 

Komputery z innych światów

 

Zwykłe komputery wykonują obliczenia na seriach bitów – zer i jedynek. Komputery kwantowe wykorzystują kwantowe bity, czyli kubity, które mogą przybierać obie te wartości jednocześnie – to tzw. superpozycja. Dzięki niej moc obliczeniowa rośnie w ogromnym tempie. Zdaniem części uczonych dzieje się tak, ponieważ w rzeczywistości istnieje bardzo wiele bliźniaczych wszechświatów (tworzących wspólnie tzw. multiwersum), które przenikają się na poziomie subatomowym. Komputery kwantowe mają działać w wielu takich światach równocześnie.

 

Jednak ich zbudowanie wcale nie jest proste. Najpierw trzeba stworzyć kubity z obiektów, które podlegają prawom fizyki kwantowej – mogą to być np. elektrony. Potem taką maszynę trzeba zaprogramować i odczytać wyniki obliczeń. A z tym jest problem, ponieważ w świecie kwantowym każda obserwacja zmienia stan obserwowanej materii – to tzw. dekoherencja. Innymi słowy, odczytując wyniki obliczeń, zarazem je kasujemy – to trochę tak, jakby nasz komputer uruchamiał się ponownie za każdym razem, gdy rzucimy okiem na ekran. Podobnie na kwantowy procesor działają wszelkie zmiany, np. skoki temperatury czy zakłócenia elektromagnetyczne wytwarzane przez inne części komputera.

 

Obliczenia na wymyślonych cząstkach

 

Naukowcy zatrudnieni przez Microsoft w laboratorium badawczym Station Q znaleźli sposób na zmniejszenie ryzyka dekoherencji. Komputer, nad którym pracują, ma wykonywać obliczenia dzięki enionom. Są to tzw. kwazicząstki, które pojawiają się wskutek oddziaływania między zwykłymi cząstkami – konkretnie elektronami – w niskich temperaturach. Eniony, jak to często w fizyce bywa, zostały najpierw wymyślone – w 1937 r. Pierwsze, wciąż dyskusyjne, dowody na ich istnienie pojawiły się dopiero cztery lata temu.

W takiej sytuacji większość firm komputerowych woli czekać na dalsze wyniki badań. Microsoft wybrał inne rozwiązanie – zatrudnia najlepszych naukowców zajmujących się zjawiskami kwantowymi. Dość powiedzieć, że szefem Station Q jest Michael Freedman, laureat Medalu Fieldsa – nagrody dla matematyków porównywanej z Noblem.

 

Enion zachowuje się jednocześnie jak elektron i antyelektron. Można go wykryć za pomocą precyzyjnej aparatury, ale nie sposób go zobaczyć nawet pod najsilniejszym mikroskopem. „Kwazicząstki nie są materialne, ale przecież cząstki powstające podczas eksperymentów w akceleratorach takich jak LHC też nie są. Ważne, że eniony można zmierzyć i wykorzystać do wykonywania obliczeń” – mówił w wywiadzie dla magazynu „Nature” Alex Bocharov, matematyk i informatyk ze Station Q.

 

Od szyfrów po nowe leki

 

Oczywiście, konkurencja nie śpi i pracuje nad innymi rozwiązaniami. Przykładem może być kanadyjska firma D-Wave, która pierwszy procesor kwantowy pokazała 10 lat temu. Zawierał on zaledwie 16 kubitów, ale stanowił dowód na to, że taka technologia może działać. Najnowsze maszyny D-Wave mają ponad tysiąc kubitów, a używają ich m.in. Google i NASA (do badań nad sztuczną inteligencją), Harvard University (do badania struktury białek) oraz koncern Lockheed Martin.

 

D-Wave idzie innym tropem niż Microsoft. Kubity w jej komputerach to pętelki z nadprzewodników, w których płynie nieustannie prąd. Kwantowa natura polega na tym, że może on płynąć w lewo lub w prawo – a w superpozycji może płynąć w obie strony jednocześnie. Całość musi być chłodzona ciekłym helem i dobrze izolowana od środowiska zewnętrznego. Inaczej pojawiają się błędy, które sprawiają, że wyniki obliczeń stają się bezużyteczne. Dlatego komputery D-Wave to nadal maszyny eksperymentalne – służą raczej do testowania nowych metod obliczeniowych niż do rzeczywistych obliczeń.

 

Wiele firm inwestuje w nie już dziś, ponieważ ten, kto pierwszy nauczy się wykonywać kwantowe obliczenia, zdobędzie ogromną przewagę nad konkurencją. Możliwość łamania szyfrów to tylko czubek góry lodowej. Komputery kwantowe mogą bardzo szybko przeszukiwać ogromne ilości danych. Pozwalają też na modelowanie złożonych zjawisk fizycznych czy biochemicznych, niezbędnych do tworzenia nowych materiałów, modeli zmian klimatu czy leków. „Kiedy w połowie XX wieku powstawały pierwsze tranzystory, uczeni nie mieli jeszcze pojęcia, do czego mogą zostać wykorzystane. Na pewno by nie przewidzieli, że dzięki nim powstaną np. smartfony. Dziś jesteśmy w podobnej sytuacji” – mówi Todd Holmdahl, wiceprezes Microsoftu nadzorujący prace nad technologiami kwantowymi. Najbliższe lata pokażą, do czego jeszcze będzie można je wykorzystać.

http://www.focus.pl/...putery-kwantowe


  • 4

#15

szatkus
  • Postów: 189
  • Tematów: 2
  • Płeć:Mężczyzna
Reputacja zadowalająca
Reputacja

Napisano

Nie dziesiątki, a milony albo milardy lat, nieraz to są liczby przekraczające wiek wszechświata. Moja komórka ma moc obliczeniową jak superkomputery w latach 80. Ktoś by musiał być bardzo krótkowzroczny, żeby stosować tak słabe zabezpiecznia.

 

D-Wave jest dość kontrowersyjny. Z tego co wiem to prawdziwe komputery kwantowy pojawiły się w ciągu ostatniego roku.

 

No i oczywiście jest sporo hipotez co do tego co się tam tak naprawdę dzieje, żadna nieudowodniona, ale dziennikarze uwielbiają tą z równoległymi wszechświatami :)


  • 0


 

Użytkownicy przeglądający ten temat: 1

0 użytkowników, 1 gości oraz 0 użytkowników anonimowych

stat4u