چه کارهایی را میتوان با رایانههای کوانتومی انجام داد؟
ریچارد فاینمن، فیزیکدان مشهور در سال ۱۹۸۲، برای نخستین بار ایده ساخت کامپیوتر کوانتومی را در یک مقاله توضیح داد، کامپیوتری که میتوانست با استفاده از مکانیک کوانتومی برخی مسائل محاسباتی را حل کند. اما این فرضیه، بیشتر شبیه اولین روش نوشتن نتهای موسیقی بود، نتهایی که هیچ وسیلهای برای نواختن آنها وجود نداشت و هیچ موسیقی هم برای آنها نوشته نشده بود.
اما این تا زمانی بود که ریاضیدانان الگوریتمهایی برای آن نوشتند که این نوع محاسبات را قابل استفاده کرده و به این ترتیب، این رویا منطقیتر شد. نظریهپردازان، موسیقیها (الگوریتمها) را نوشتند، در حالی که فیزیکدانان مشغول ساختن سازهای (کامپیوترهای کوانتومی فیزیکی) آن بودند.
کامپیوترهای کوانتومی امروزی کاملا شکنندهاند و باید در دمای نزدیک به صفر مطلق نگهداری شوند
اما اکنون تنها بیتهای کوانتومی عجیبی در اختیارتان قرار گرفتهاند که خروجی آنها را قبلا نمیتوانستید حدس بزنید. اکنون باید بدانید که چگونه از آنها استفاده کنید. امروزه محققان فکر میکنند که زمینههای مختلفی وجود دارد که یک کامپیوتر کوانتومی میتواند بهتر از کامپیوترهای کلاسیک مسائل را حل کند.
بدیهی است که میتوان از این بیتهای کوانتومی برای شبیهسازی در زمینههایی استفاده کرد که از قوانین مکانیک کوانتوم پیروی میکنند، یعنی اتمها و مولکولها. دانشمندان میتوانند از کوبیتها برای مدلسازی مولکولها و نحوهی تعاملات آنها با هم استفاده کنند. این میتواند به شرکتهای داروسازی کمک کند تا داروهای جدیدی با خواص جدید بسازند.
مدل سازی مولکول کافئین
دانشمندان قبلا هم توانستهاند با استفاده از کامپیوترهای کلاسیک این مولکولها را مدلسازی کنند، اما مکانیک کوانتوم میتواند سرعت این مدلسازیها را به طور چشمگیری افزایش دهد. رابرت سوتور، معاون بخش شناختی، بلاک چین و راهکارهای کوانتومی شرکت آی بی ام، میگوید که نشان دادن رفتار کامل مولکولهای کافئین، از جمله قوانین مکانیکی کوانتومی ذرات، ممکن است که تنها به ۱۶۰ کوبیت نیاز داشته باشد. انجام این کار با یک کامپیوتر کلاسیک با این سطح از جزئیات نیاز به حدود ۱۰۴۸ بیت داشته که واضح است، عدد بسیار بزرگی است و نیاز به صدها ترابایت حافظه دارد.
#گرایش_مخابرات #گرایش_الکترونیک
#کامپیوتر_کوانتومی
#بخش_چهارم
🔶2⃣1⃣🔶
منبع: gizmodo
www.techrato.com@kntueesa_mag