Li-Qubits ho e-na le li-bits: lik'homphieutha tsa quantum li na le bokamoso ba mofuta ofe bakeng sa rona?

Li-Qubits ho e-na le li-bits: lik'homphieutha tsa quantum li na le bokamoso ba mofuta ofe bakeng sa rona?
E 'ngoe ea liqholotso tsa mantlha tsa mahlale mehleng ea rona e bile lebelo la ho theha komporo ea pele ea bohlokoa ea quantum. Litsebi tsa fisiks le baenjiniere ba likete ba kopanela ho eona. IBM, Google, Alibaba, Microsoft le Intel ba ntse ba ntlafatsa mehopolo ea bona. Sesebelisoa se matla sa k'homphieutha se tla fetola lefatše la rōna joang, hona ke hobane'ng ha se le bohlokoa hakaale?

Ak'u nahane hanyane: komporo ea quantum e felletseng e entsoe. E fetohile ntho e tloaelehileng le ea tlhaho ea bophelo ba rona. Lipalo tsa khale li se li buuoa feela sekolong, lithutong tsa nalane. Kae-kae botebong ba likamore tse ka tlase tse batang, mechini e matla e sebetsa ka li-qubits ho matlafatsa liroboto tse bohlale ka maiketsetso. Ba etsa mesebetsi eohle e kotsi le e bonolo feela. Ha u tsamaea serapeng sa boikhathollo, u sheba hohle 'me u bona mefuta eohle ea liroboto. Liphoofolo tse bitsoang humanoid li tsamaea ka lintja, li rekisa ice cream, li lokisa lithapo tsa motlakase le ho fiela sebaka seo. Mefuta e meng e nka sebaka sa liphoofolo tse ruuoang lapeng.

Re fumane monyetla oa ho senola liphiri tsohle tsa Bokahohle le ho sheba ka hare ho rona. Meriana e fihlile boemong bo bocha - meriana e ncha e ntse e etsoa beke le beke. Re ka bolela esale pele le ho bona hore na mehloli e haellang e kang khase le oli e fumaneha hokae. Bothata ba ho futhumala ha lefatše bo rarollotsoe, mekhoa ea ho boloka matla e ntlafalitsoe, ’me ha ho sa na tšubuhlellano ea sephethephethe metseng e meholo. Khomphuta ea quantum ha e laole likoloi tsohle tsa liroboto feela, empa e boetse e tiisa ho tsamaea ka bolokolohi: e lekola boemo litseleng, e lokisa litsela le ho nka taolo ho bakhanni ha ho hlokahala. Sena ke seo lilemo tsa quantum li ka shebahalang ka tsona.

Quantum Gold Rush

Litebello tsa kopo lia hlolla, ke ka lebaka leo matsete a nts'etsopele ea quantum a ntseng a hola selemo se seng le se seng. Mmaraka oa lefats'e oa komporo ea quantum e ne e le boleng ba $ 81,6 milione ka 2018. Litsebi tsa Market.us li hakanya hore ka 2026 e tla fihla ho $381,6 milione. Ke hore, e tla eketseha ka karolelano ea 21,26% ka selemo ho tloha 2019 ho isa 2026.

Keketseho ena e matlafatsoa ke ts'ebeliso e ntseng e hola ea quantum cryptography lits'ebetsong tsa ts'ireletso mme e tsamaisoa ke matsete a tsoang ho bankakarolo ba mmaraka oa quantum computing. Qalong ea selemo sena, batseteli ba ikemetseng ba ne ba tšehelitse bonyane lik'hamphani tsa theknoloji ea quantum tse 52 lefatšeng ka bophara, ho latela tlhahlobo ea koranta ea saense ea Nature. Libapali tse kholo tse kang IBM, Google, Alibaba, Microsoft, Intel, le D-Wave Systems li ntse li sokola ho theha komporo ea quantum e sebetsang hantle.

E, hafeela chelete e phallang sebakeng sena selemo se seng le se seng e emela chelete e nyenyane (ha e bapisoa le $ 2018 limilione tse likete ho lichelete tsa AI ho 9,3). Empa lipalo tsena li bohlokoa bakeng sa indasteri e sa ntseng e sa ithorisa e seng e ithorise ka matšoao a ts'ebetso.

Ho rarolla mathata a quantum

U lokela ho utloisisa hore kajeno thekenoloji e ntse e le teng. Ho ne ho ka khoneha ho theha li-prototypes tsa mechini ea quantum le litsamaiso tse le 'ngoe tsa liteko. Ba khona ho etsa li-algorithms tse tsitsitseng tsa maemo a tlase. K'homphieutha ea pele ea 2-qubit e bōpiloe ka 1998, 'me ho ile ha nka botho lilemo tse 21 ho tlisa lisebelisoa boemong bo nepahetseng, seo ho thoeng ke "quantum supremacy". Lentsoe lena le qapiloe ke moprofesa oa Caltech John Preskill. 'Me e bolela bokhoni ba lisebelisoa tsa quantum ho rarolla mathata ka potlako ho feta lik'homphieutha tse matla ka ho fetisisa tsa khale.

Katleho e kholo sebakeng sena e entsoe ke k'hamphani ea California ea Google. Ka Loetse 2019, koporasi e phatlalalitse hore sesebelisoa sa eona sa 53-qubit Sycamore se phethela lipalo ka metsotsoana e 200 e neng e tla nka lilemo tse 10 tsa "supercomputer" tsa boemo bo holimo. Polelo eo e ile ea baka likhang tse ngata. IBM e ne e sa lumellane ka botlalo le lipalo tse joalo. Ka blog ea eona, k'hamphani e ngotse hore k'homphieutha ea eona ea Summit e tla sebetsana le mosebetsi ona ka matsatsi a 000. 'Me sohle se hlokahalang ke ho eketsa bokhoni ba ho boloka disk. Leha ha e le hantle phapang e ne e se kholo haholo, Google e bile eona ea pele ea ho fihlela "boholo ba quantum". Mme ena ke mohato oa bohlokoa lipatlisisong tsa komporo. Empa ha ho letho le fetang leo. 'Sycamore's feat e etselitsoe merero ea lipontšo feela. Ha e na ts'ebeliso e sebetsang 'me ha e na thuso bakeng sa ho rarolla mathata a sebele.

Bothata bo boholo ke hardware. Leha li-bits tsa setso tsa computational li na le boleng ba 0 kapa 1, lefatšeng le makatsang la quantum, li-qubits li ka ba liprofinseng ka bobeli ka nako e le 'ngoe. Thepa ena e bitsoa superposition. Li-Qubits li tšoana le litlhōrō tse ohiang: li bilika ka bobeli ho ea ka tšupa-nako le ho ea holimo, li ea holimo le tlaase. Haeba u fumana sena se ferekanya, joale u se u le sehlopha se seholo. Richard Feynman o kile a re, "Haeba u nahana hore u utloisisa quantum mechanics, ha u e utloisise." Mantsoe a sebete a tsoang ho monna ea hapileng Khau ea Nobel bakeng sa ... quantum mechanics.

Kahoo, li-qubits ha li tsitsitse haholo ebile li tlas'a tšusumetso ea kantle. Koloi e fetang tlas'a lifensetere tsa laboratori, lerata la ka hare la tsamaiso ea ho pholile, karoloana e fofang ea bokahohle - tšitiso leha e le efe e sa lebelloang, tšebelisano leha e le efe e senya ho lumellana ha bona 'me ba senya. Sena se kotsi ho komporo.

Potso ea bohlokoa bakeng sa nts'etsopele ea computing ea quantum ke hore na ke tharollo efe ea hardware e tsoang ho ba bangata ba hlahlobiloeng e tla netefatsa botsitso ba qubits. Mang kapa mang ea rarollang bothata ba ho lumellana 'me a etsa hore lik'homphieutha tsa quantum li tloaelehe joaloka GPUs o tla hapa Moputso oa Nobel' me e be motho ea ruileng ka ho fetisisa lefatšeng.

Tsela ea khoebo

Ka 2011, k'hamphani ea Canada ea D-Wave Systems Inc. e bile eena oa pele oa ho rekisa lik'homphieutha tsa quantum, le hoja molemo oa tsona o lekanyelitsoe mathateng a itseng a lipalo. 'Me likhoeling tse tlang, bahlahisi ba limilione ba tla khona ho qala ho sebelisa li-processor tsa quantum ka leru - IBM e tšepisa ho fana ka phihlelo ea sesebelisoa sa eona sa 53-qubit. Ho fihlela hajoale, lik'hamphani tse 20 li fumane monyetla ona tlasa lenaneo le bitsoang Q Network. Har'a bona ke moetsi oa lisebelisoa Samsung Electronics, baetsi ba likoloi Honda Motor le Daimler, lik'hamphani tsa lik'hemik'hale JSR le Nagase, libanka JPMorgan Chase & Co. le Barclays.

Likhamphani tse ngata tse lekang komporo ea quantum kajeno li e bona e le karolo ea bohlokoa ea bokamoso. Morero oa bona o ka sehloohong ke ho fumana hore na ke eng e sebetsang ka har'a komporo ea quantum le e sa sebetseng. 'Me u itokisetse ho ba oa pele oa ho hlahisa theknoloji khoebong ha e se e loketse.

Mekhatlo ea lipalangoang. Volkswagen, hammoho le D-Wave, e nts'etsapele ts'ebeliso ea quantum - sistimi ea taolo ea sephethephethe. Lenaneo le lecha le tla thusa mekhatlo ea lipalangoang tsa sechaba le lik'hamphani tsa litekesi litoropong tse kholo ho sebelisa likepe tsa bona ka nepo le ho fokotsa nako ea ho leta ea bapalami.

Lekala la matla. ExxonMobil le IBM li khothaletsa tšebeliso ea komporo ea quantum lekaleng la matla. Li tsepamisitse maikutlo ho nts'etsopele ea mefuta e mengata ea mahlale a macha a matla, ho ntlafatsa ts'ebetso ea matla le ho fokotsa ho ntšoa ha likhase tse futhumatsang lefatše. Sekhahla le ho rarahana ha liqholotso tseo lekala la eneji le tobaneng le tsona li ka nqane ho boholo ba likhomphutha tsa sejoale-joale ebile li loketse ho lekoa ho tsa quantum.

Lik'hamphani tsa meriana. Accenture Labs e sebelisana 'moho le 1QBit, k'hamphani ea software ea quantum. Ka likhoeli tse 2 feela, ba ile ba tloha lipatlisisong ho ea ho bopaki ba maikutlo-ba sebelisa kopo ea ho etsa mohlala oa likamano tse rarahaneng tsa limolek'hule maemong a athomo. Ka lebaka la matla a komporo ea quantum, joale hoa khoneha ho sekaseka limolek'hule tse kholoanyane. See se tla fa sechaba eng? Lithethefatsi tse ncha tse nang le litla-morao tse fokolang.

Lekala la lichelete. Theknoloji e thehiloeng ho melao-motheo ea quantum theory e ntse e hohela thahasello ea libanka. Ba thahasella ho sebetsana le litšebelisano, khoebo le mefuta e meng ea data kapele kamoo ho ka khonehang. Barclays le JP Morgan Chase (ea nang le IBM), hammoho le NatWest (ka Fujitsu) ba se ba ntse ba etsa liteko tsa bona ho nts'etsopele ea software e khethehileng.

Kamohelo ea lik'hamphani tse kholo joalo le ho hlaha ha bo-pula-maliboho ba mafolofolo ba quantum ho bua haholo ka katleho ea khoebo ea quantum. Re se re ntse re bona komporo ea quantum e sebelisoa mathateng a lefats'e la nnete, ho tloha ho ntlafatsa ts'ebetso ea matla ho isa ho ho ntlafatsa litsela tsa likoloi. Habohlokoa le ho feta, boleng ba theknoloji bo tla eketseha ha bo ntse bo tsoela pele.

Source: www.habr.com

Eketsa ka tlhaloso