Egy Japán kutatócsoport bejelentése szerint a világon elsőként, megépítették a kvantum számítógépek két alapvető alkotóelemének egyikét. Ez a stabil, szabályozott NOT (CNOT) kapu ugyanolyan alapelemnek számít itt, mint a klasszikus számítógépekben a NAND kapu.
Hirdetés
A kvantum számítógépek fejlődése ma még mindig gyerekcipőben jár, és a szakemberek szerint további 10 év is eltelhet, mire használható formában megjelenik. Azonban ha ez egyszer megtörténik, forradalmasítani fogja az egész számítástechnikát, ugyanis egy ilyen kvantum számítógép másodpercek alatt képes olyan számítási feladatok elvégzésére, amire egy klasszikus számítógépnek évmilliókra lenne szüksége.
A kutatócsoportot alapítói a NEC, és a Japán Fizikai és Kémiai Kutatóintézet (RIKEN) elmondása szerint, Tsai Jaw-Shen, a csapat vezetője a napokban sikeresen mutatott be egy olyan CNOT kaput, amely egy stabil állapotú 2 qubit (kvantum bit) eszközben működik. A CNOT kapu az egyike annak a két elemi alkotóelemnek, amelyre szükség van egy kvantum bitekkel dolgozó gép működéséhez. A másik egy úgynevezett egy-qubites forgató kapu, amelyet ugyancsak ez a csapat mutatott be már 1999-ben. Tsai szerint, most, hogy sikeresen bemutatták mindkét építőelemet, már csak kombinálniuk kell őket egy univerzális kapuban, amely minden kvantum számítógép alapvető, elemi egysége lesz.
A qubitek induló állapotát illetően nem csak bináris 1 és 0 tárolására képesek, hanem egyfajta szuperpozícióban is tarthatóak a két állapot között. Ahogy a qubitek száma nő, úgy növekszik a különböző állapotok száma, amelyeket megtestesíthetnek az összekapcsolt kvantum bitek. Két qubit 4 különböző állapotra képes, amelyeket szimultán fel lehet dolgozni, míg három qubit már 8-ra, és így tovább, exponenciálisan növekvően. Így egy gép, amely csak 10 qubitet tartalmaz, már 1024 műveletre képes szimultán, mintha egy hatalmas párhuzamosan feldolgozó egység lenne. Egy 40-qubites 1 trillió műveletre, sőt, egy 100-qubites rendszer már szinte elképzelhetetlenül nagy mennyiségű, egyidejű művelet végrehajtására képes.
Ez a hatalmas teljesítmény például triviálissá tenne olyan számításokat, mint például a prímszámok faktoriálisának keresése, amely a mai leggyorsabb számítógépet is elég rendesen megdolgoztatja. Példaként Tsai a következőt hozta fel. Vegyünk egy 256 bites bináris számot, és Shor algoritmussal próbáljuk meg kiszámítani a faktoriálisát. Ez a feladat az IBM Blue Gene szuperszámítógépének 10 millió évébe kerülne, míg egy kvantum számítógépnek mindössze 10 másodpercre van szüksége a számítás elvégzéséhez.
Mindezek eléréséhez még természetesen rengeteg akadályt kell legyőzni a kvantum számítógépek fejlesztésében. Tsai szerint az egyik legnagyobb feladat az, hogy kiterjesszék azt az időszeletet, amíg a két érintett qubit együtt van, egy olyan állapotban, amelyet quantum összefűződésnek hívnak. A kvantum számítástechnika számára ez az állapot az egyik legkritikusabb, ilyenkor ugyanis a két qubit egyként viselkedik, annak ellenére, hogy valójában nincs fizikai kapcsolat közöttük. A csapat először ezév februárjában jelentette be, hogy sikerült ilyen állapotban tartaniuk egy pár qubitet.
"A koherencia idő a legnagyobb problémánk jelenleg, más problémák megoldására több lehetőségünk is van már, azonban ez egyelőre nagy fejtörést okoz. A koherencia idő, amelyet a kísérletünkben el tudtunk érni, elég rövidnek mondható. Ez nagyjából néhány száz pikómásodpercet jelent. Egy CNOT opreandus időimpulzusa nagyjából 15 pikoszekundum, ez azt jelenti, hogy ilyenkor nagyjából 2 műveletre van idő."
Eiichi Maruyama, a RIKEN egyik vezetője szerint az akadályok ellenére jól haladnak a fejlesztések, viszont azt még mindig nem tudja megjósolni, hogy 10, vagy esetleg csak 100 év múlva lesznek-e elérhetőek a kvantumszámítógépek. Tsai kutatásainak további részleteit mindenki elolvashatja az angol Nature nevű tudományos magazin, október 30-i kiadásában.
Elvileg ha egy EPR párral kapcsolok össze két regisztert, akkor azok azonnali kommunikációra képesek. Csakhogy ez az azonnali kommunikáció már leszerepelt a teleportálásos kisérletekben, hiszen mindig kellett egy külső csatorna ahoz, hogy párosítani lehessen a fotonokat. Vam még aki hisz a mesékben? :-]
nagyon jól írod ez a mai menet már semmit se ér! a microsofték stb csak kinlódnak ennek a szilícium alapú világnak lejár(t) az ideje egyébként ez a kis Quamntum vinné a Doom 6 ot 40000000 fps sel... :))))))
A kvantummechanika törvényei szerint a sok lehetséges kvantumállapotból mindig csak egy valósul meg. Ha ügyesen van beállítva a gép, akkor az egyetlen eredménymezőben az az adat fog megjelenni, ami téged érdekel. Így a problémád nem létezik. Más kérdés, hogy lehetséges-e a kapcsolt kvantumállapot fenntartása egész számítógépnyi architektúrákban, amikor a fenti esetből látszik, hogy ez még egy egyszerű kapu esetén is gondot okoz. A valódi kérdés valószínű az, meddig lehet a kvantumos jelenségek méreteit növelni, mikor megy át mikroszkopikusból makroszkopikusba a rendszer, amikor is realizálódik a kvantumállapot és a "kvantumszámítás" véget ér. Ha ezzel csak egy-két utasítást lehet áthidalni, akkor nem sok gyakorlati haszna lesz ezeknek a gépeknek.
Van egy programozasi modszertan amit az ELTE-n tanitanak. Az pont az ilyen szamitogepre lett kitalalva. Erdemes megnezni: http://boussole.inf.elte.hu/bevprog/
"...akkor az eredmény az 2^64*32 bit lesz - ennyi memória kell neki..."
Szerintem a memoria nem lesz gond. Ha atomi szinten fog mukodni az egesz akkor nagyon pici helyen irtozatosan sok memoriat lehet majd megvalositani.
Nem tom miért, de én úgy érzem, erős ködösítések folynak a kvantumszámítógépek körül. Én úgy tom, hogy a mai bináris gépekhez képest annyi a különbség, hogy míg mondjuk egy 8 bites gépnek mondjuk 1 regisztere az 256 féle állapot közül csak 1ben lehet egyszerre, így csak azon az egyen tud műveletet végezni, addig egy 8 qbites gép mind a 256 állapoton egyszerre végzi a műveletet. Már csak az a kérdés, hogy hogy válogassuk ki azokat az eredményeket, amik nekünk kellenek? Pl ha én össze akarom adni 112-t és 83-at, akkor a kvantum számítógép összeadja 111-et és 83-at is, meg 112-t és 84-et, sőt 13 és 56-ot is. Na ettől - ha egy bizonyos műveletet kellett elvégezni - akkor egy dekával se lesz gyorsabb. Ha sokat kellett elvégezni, akkor meg az fog végtelensok ideig tartani, amíg a nagy büdös eredménymátrixból kicímezgetem, hogy mi kellett nekem:-) Másik kérdés, hogy mondjuk ha csak 2 32 bites számon akarunk műveletet végezni, akkor az eredmény az 2^64*32 bit lesz - ennyi memória kell neki... Szóval vagy nem jól látom a dolgokat, vagy nem tom mi van...
Csudrikám vicces az irónia a mondatodban, te meg akkora marhaságot írtál... Ne állítsd már meg a napot ezzel az átlagos felhasználók dumával. Ezt a lézeres processzort sem fogjuk soha látni asztali gépben pedig ez már kész. Akkor aztán okos asztali gép témában emlegetni egy quantum számítógépet ami 10-100 év míg elkészülhet ha, egyáltalán elkészül.
Nemreg olvastam egy konyvet a kriptografiarol. Ha sikerul megvalositani a kvantumszamitogepet akkor eleg nagy gond lesz a titkositasokkal... abbol kovetkezoleg pedig nagyon sok mindennel az eletben.
"A kvantum gép csak egy-két helyen lesz jobb, de kérdéses, hogy a párhuzamos műveleteket több hagyományos processzor nem végezné el ugyanannyi idő alatt." Öööö. Ha egy Quantum proci 10.000.000x gyorsabb, mint egy hagyományos, akkor pl. 1000db párhuzamosan működő Quantum proci az ...
Anyám borogass, nem a vaknak magyarázod a napfelkeltét! Tudom, hogy az x86 igazából ugyan az, mint 20 éve (sajnos)! Ugyanis nem állt be minőségi javulás, csak gyorsabbak lettek a cuccok. De talán a jövő majd hoz valami újat, amit a mezei felhasználók is megkaparinthatnak.
Csak azt nem értem mi a különbség: - ha az egész számítási eljárást egymás után hajtjuk végre egy univerzális eszközzel. - ha az eljárást párhuzamosan több eszközzel.
Tehét mi a jobb? Egy programozható processzor, vagy egy "kábelezett", egy számításra hangolt, párhuzamosított áramkör.
A kvantum gép csak egy-két helyen lesz jobb, de kérdéses, hogy a párhuzamos műveleteket több hagyományos processzor nem végezné el ugyanannyi idő alatt.
Végre elindultak/haladnak a fejlesztések és nem csak a régi fospumpa technológiát foltozgatják. Ugyanis az x86 már lassacskán eléri azt a pontot, ahonnan már nincs tovább (kb. 10év) és akkor igencsak szükség lesz az alternatív megoldásokra. Drukkolok nekik és a "fényprocesszoros" (vagy lézer) csókáknak is, hogy használható dolgot rakjanak le az asztalra!
Üdv! Azért kerüljétek az ilyen ferdítéseket, hogy "prímszámok faktoriálisának keresése", mert a faktorizálás egyáltalán nem ezt jelenti, hanem egy szám prímtényezőkre való bontását.
Eddig az IBM jeleslekedett a quantum-computing terén, kíváncsian várom a japánok további fejlesztéseit.:) Ha jól haladnak, az RSA gyorsan nyugdíjba vonulhat.:(
Mellesleg mi az a CNOT? Van vami köze a gyök-Not kapuhoz?
Még 3x végignézik a Star Trek-et azt meg van a megoldás. Ők ott mindent polarizálnak, itt is csak az kéne. Azonnal meg is döglenék, ha tényleg ennyi lenne a probléma :)
Nyomtatás
Elküldés e-mailben
Áttörés a kvantumszámítógépek fejlesztésében
Flúgos futam: hangsebesség felett a földön
Memóriajavító szemüvegek
Mesterséges retina polipszemből
B612 az aszteroidavontató hajó tervezete
Készül az első harctéri lézerágyú
Megismétlődhet a "tökéletes űrvihar"
Veszélyt jelent az űrállomás az űrhajósokra nézve
A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
