Квантовые компьютеры
Причины работы над разработкой квантового компьютера. Квантовые ЭВМ - будущее вычислительной техники. Возможность работы со сложнейшими симуляциями. Создание квантовых компьютеров как начало, которое приведет к появлению искусственного интеллекта.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 21.12.2017 |
| Размер файла | 12,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
3
Размещено на http://www.allbest.ru/
Квантовые компьютеры
ЭВМ широко используемые в настоящее время, созданы с помощью полупроводниковых технологий. Такие ЭВМ обычно на программном уровне оперирует транзисторами, которые могут быть проводником или диэлектриком для электрического тока, этим двум положениям присвоены 0 или 1.
Такие компьютеры, в которых логические операции производятся с этими классическими, с точки зрения физики, состояниями в настоящее время принято называть классическими. Индустрия разработки и модернизации таких компьютеров самая быстро развивающиеся из всех современных индустрий. С каждым годом мощности компьютеров возрастают всё больше и больше за счёт уменьшения физических размеров транзисторов, находящихся в микросхемах. Но при этом всё чаще можно увидеть статьи в научных журналах и в новостных ресурсах о разработке совершенно иного вида компьютера - квантового компьютера. Но зачем учёные разрабатывают новый компьютер, если и этот кажется выполняет все поставленные задачи?
Первой весомой причиной разработки ЭВМ с другим принципом действия заключается в том, что бесконечно не является возможным увеличивать мощность классического компьютера. Существует закон Гордона Мура, выведенный в апреле 1965 года, утверждающий, что каждых 24 месяца количество транзисторов, размещаемых на микросхемах увеличивается в двое. Понятно, что существует чисто физический предел, делающий невозможным дальнейшее уменьшение размеров транзисторов. Даже если представить, что в будущем они будут иметь несколько иную геометрию и архитектуру, теоретически невозможно создать транзистор или подобный ему элемент с размером менее 10-8 см (диаметр атома водорода). И потому когда-нибудь день, когда совершенствовать нам станет нечего.
Вторая и ещё более весомая причина работы над квантовым компьютером - классические компьютеры не могут справиться с важными задачами. Примером такой задачи является разложение на простые множители числа. Примером такой задачи будет разложение числа, в котором не 5 знаков, с такой задачей справится любая ЭВМ простым перебором за достаточно короткий промежуток времени, а хотя бы 100 знаков. С такой задачей не могут справиться и самые современные компьютеры - на это у них уйдет от нескольких десятков до нескольких миллионов лет в зависимости от длины числа. При этом в теории у квантового компьютера на это уйдут считанные секунды.
Так зачем нам разложение таких чисел? В настоящее время все данные передаваемые нашими ПК передаются по зашифрованным каналам, для шифрации и дешифрации обычно используются особые протоколы, самый популярный из них RSA. Если имеется два больших (требующих более сотни десятичных цифр для своей записи) простых числа М и K, то найти их произведение N=MK не сложная задача, а вот разложить число N обратно на множители практически невозможно. Также квантовый компьютер сможет работать со сложнейшими симуляциями: например, оптимизация маршрутов транспорта, предсказание биржевых котировки и вычисление прогноза погоды на месяц, высчитать, есть ли во Вселенной разумные существа, кроме людей. Также существует крупное количество учёных, которые не исключают, что создание квантовых компьютеров приведёт к появлению искусственного интеллекта.
В настоящее время существует не большое количество квантовых компьютеров. Первой такую вычислительную машину построила компания IBM в 2001 году. В 2009 году Национальный институт стандартов и технологий США удалось собрать первый компьютер, поддающийся программированию. 8 декабря 2015 года компания Google заявила, что разработанный ими компьютер D-Wave 2X в некоторых случаях работает в 100 млн. раз быстрее классического компьютера.
Квантовые ЭВМ являются будущим вычислительной техники. Скорее всего путь их развития будет максимально приближен к развитию традиционных вычислительных машин. Сначала появятся единичные экземпляры, занимающие достаточно много места, но спустя время нас скорее всего не удивит настоящий квантовый компьютер, стоящий у кого-либо на кухне. Что произойдёт с обычными компьютерами? Вымрут ли они? Мало вероятно, они просто займут свою нишу, хоть и количество их сократится заметно.
квантовый компьютер искусственный интеллект
Список литературы
1. КомпьютерПресс. Квантовый компьютер [Электронный ресурс] / С. Пахомов - Электрон. журн. - Москва: 2007. - Режим доступа: http://compress.ru/article. aspx? id=17653
2. Википедия - свободная энциклопедия [Электронный ресурс]. - https: // ru. wikipedia.org/wiki/Квантовый_компютер
3. Наука и жизнь. Квантовые компьютеры [Электронный ресурс] /Электрон. Журн. - Режим доступа: http://www.nkj.ru/archive/articles/5309/
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Нейровычислитель как устройство переработки информации на основе принципов работы естественных нейронных систем. Основные преимущества нейрокомпьютеров. Кубит как основа для работы квантового компьютера. Основные перспективы квантовых компьютеров.
курсовая работа [31,7 K], добавлен 07.01.2011Структура квантового компьютера. Несколько идей и предложений как сделать надежные и легко управляемые квантовые биты. Использование квантовых электродинамических полостей для фотонов. Системы двух одномерных квантовых каналов для электронных волн.
презентация [102,5 K], добавлен 24.05.2014История возникновения идеи о квантовых вычислениях. Основные понятия квантовых вычислений. Квантовые биты, вентили и алгоритмы. Основные принципы работы и реализации квантового компьютера. Алгоритмы Шора и Гровера. Квантовый компьютер на ионных ловушках.
реферат [1,8 M], добавлен 26.05.2012Основные понятия квантовой механики, понятия и принципы квантовых вычислений. Возможность построения квантового компьютера, и его преимущества перед "классическим". Алгоритм Гровера - квантовый алгоритм быстрого поиска в неупорядоченной базе данных.
реферат [241,0 K], добавлен 07.05.2009Физическая реализация квантового компьютера. Вычислимые функции и разрешимые предикаты. Вероятностные алгоритмы, проверка простоты числа. Соотношение между классическим и квантовым вычислением. Базисы для квантовых схем. Универсальная квантовая схема.
курсовая работа [3,8 M], добавлен 05.04.2013История появления персональных компьютеров. Квантовые, оптические, молекулярные компьютеры. Решение задачи подсчета потраченного абонентами трафика, средствами табличного процессора MS Excel. Тарифы на услуги доступа к Интернету. Вид таблицы "Начисления".
курсовая работа [888,6 K], добавлен 27.04.2013События, предшествовавшие появлению персональных компьютеров. Важнейшие этапы развития вычислительной техники до появления персональных компьютеров. Выпуск операционной системы Windows 3.1. Микропроцессор Intel 8088. Табличный процессор VisiCalc.
презентация [938,0 K], добавлен 21.06.2013Квантовые и классические приборы. Алгоритмы, классы их сложности. Квантовая информация в квантовой системе. Определение квантовой информации, реализация алгоритма. Универсальные наборы элементарных операций. Общий вид двухкубитовой операции CNOT.
курсовая работа [213,0 K], добавлен 24.12.2012Сущность, понятие и назначение квантового комп’ютера; его использование для вычисления процессов квантовой природы. Физические системы, реализующие кубиты. Упрощённая схема вычисления на квантовом компьютере. Тезис Черча-Тьюринга. Алгоритм Deutsch-Josza.
реферат [122,6 K], добавлен 10.11.2014Средства вычислительной техники появились давно, так как потребность в различного рода расчетах существовала еще на заре развития цивилизации. Бурное развитие вычислительной техники. Создание первых ПК, мини-компьютеров начиная с 80-х годов ХХ века.
реферат [32,3 K], добавлен 25.09.2008Изучение зарубежной, отечественной практики развития вычислительной техники, а также перспективы развития ЭВМ в ближайшее будущее. Технологии использования компьютеров. Этапы развития вычислительной индустрии в нашей стране. Слияние ПК и средств связи.
курсовая работа [82,0 K], добавлен 27.04.2013Процессор — транзисторная микросхема, главный вычислительный и управляющий элемент компьютера. Одноядерные и двуядерные процессоры; программная и аппаратная виртуализация, ее преимущества. Новые технологии: оптические, квантовые, молекулярные компьютеры.
реферат [612,5 K], добавлен 28.02.2011Современные компьютеры и использование в них всего спектра конструкторских решений, разработанных за всё время развития вычислительной техники. Сбои в программной части компьютера и вредоносные программы, проникающие в компьютер без ведома пользователя.
курсовая работа [34,3 K], добавлен 01.06.2012Начало современного этапа развития систем искусственного интеллекта. Особенности взаимодействия с компьютером. Цель когнитивного моделирования. Перспективы основных направлений современного развития нейрокомпьютерных технологий, моделирование интеллекта.
реферат [24,7 K], добавлен 05.01.2010Понятие искусственного интеллекта как свойства автоматических систем брать на себя отдельные функции интеллекта человека. Экспертные системы в области медицины. Различные подходы к построению систем искусственного интеллекта. Создание нейронных сетей.
презентация [3,0 M], добавлен 28.05.2015Особенность квантовой реальности. Нанотехнологии и молетроника, характеристика данной эпохи. Возможности появления молекулярного компьютера. Построение системы искусственного интеллекта на основе моделирования принципов работы человеческого мозга.
отчет по практике [43,5 K], добавлен 12.05.2015Биокомпьютерные технологии будущее науки XXI век, их сущность и значение. ДНК-компьютеры, их сущность и характеристика. Клеточные компьютеры их особенности и описание работы. Биокомпьютеры или живые компьютеры, их особенности и уникальные возможности.
реферат [109,6 K], добавлен 27.02.2009Понятие и характеристика персонального компьютера, его основные части и их предназначение. Средства обучения информатики и особенности организации работы в кабинете вычислительной техники. Оборудование рабочих мест и применение программного обеспечения.
реферат [29,0 K], добавлен 09.07.2012Ручной этап развития вычислительной техники. Позиционная система счисления. Развитие механики в XVII веке. Электромеханический этап развития вычислительной техники. Компьютеры пятого поколения. Параметры и отличительные особенности суперкомпьютера.
курсовая работа [55,7 K], добавлен 18.04.2012Этапы развития информатики и вычислительной техники. Аппаратная часть персональных компьютеров. Внешние запоминающие устройства персонального компьютера. Прикладное программное обеспечение персональных компьютеров. Текстовые и графические редакторы.
контрольная работа [32,8 K], добавлен 28.09.2012
