HUGEL feat. Amber van Day - WTF (Official Video)
Qubits ngày càng được chú ý nhiều hơn trong những ngày này. Bạn có thể đã nghe nói về họ và, nếu bạn có, bạn có thể biết rằng có một cái gì đó để làm với máy tính. Chính xác thì chúng phải làm gì với máy tính rất khó hiểu, trước khi chúng ta đi thẳng vào, hãy để Lọ đầu óc tập thể xung quanh ý tưởng về điện toán lượng tử. Trong cơ học lượng tử, các hệ thống có thể thể hiện những hành vi rất đặc biệt. Trong số này là sự chồng chất, khi một hạt ở hai nơi cùng một lúc và vướng víu, khi hành vi của một hạt ảnh hưởng đến hành vi của các hạt khác, xa hơn. Những hiện tượng aren này chúng ta nhận thấy trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta, đó là lý do tại sao chúng ta không lo lắng về việc con chó ngồi trong con mèo hoặc một trong số chúng rơi vào một phòng đựng thức ăn ba trạng thái. Cách chúng ta xây dựng máy tính ngay bây giờ dựa trên các vật liệu gọi là bóng bán dẫn - hay còn gọi là chất bán dẫn tương tác và khuếch đại tín hiệu điện tử - và chúng có thể lợi dụng trạng thái lượng tử. Máy tính lượng tử là khác nhau.
Nhưng nếu bạn xây dựng một máy tính đã làm trực tiếp đối phó với các hiện tượng lượng tử, các thiết bị điện tử của bạn có thể làm những điều không thể tin được. Những loại máy tính này có thể hoạt động ở tốc độ đáng kinh ngạc; sàng lọc thông qua các lò dữ liệu chỉ trong vài giây. Cốt lõi của việc làm công việc này là biến đổi bản chất của dữ liệu. Hiện tại, dữ liệu được mã hóa bằng các chữ số nhị phân mà chúng ta gọi là bit, tồn tại đơn giản chỉ là một trong hai trạng thái. Nhưng nếu bạn tìm thấy một cách để tạo ra lượng tử bit - nghĩa là tồn tại ở nhiều trạng thái cùng một lúc - thay vào đó, chúng sẽ là các bit lượng tử, hoặc qubit.
Một qubit hoạt động cụ thể bằng cách tận dụng sự chồng chất và có khả năng không chỉ là một trong hai trạng thái khác nhau, mà đồng thời là cả hai tiểu bang. Nó giống như một công tắc đèn mà cả hai trên và tắt (một phép ẩn dụ thích hợp khi bạn cho rằng các qubit dựa trên sự phân cực cụ thể của các photon). Điều đó kỳ lạ đối với chúng ta trong thế giới thực để nghĩ về nó, nhưng trong thế giới của vật lý lượng tử, nó không hề kỳ lạ.
Qubits cũng thể hiện sự vướng víu lượng tử vì chúng có thể được xử lý đồng thời - tiếp tục giúp tăng tốc các quá trình dựa trên dữ liệu. Một máy tính đang chạy có thể thực hiện hai việc cùng một lúc hoặc hơn thế nữa, chạy qua một quá trình nhiều bước cùng một lúc.
Ví dụ: giả sử, bạn nói rằng bạn có một thiết bị mà Vượt qua một kho dữ liệu sâu - như số điện thoại của mọi người trên toàn thế giới - và sắp xếp và phân tích từng mục. Một máy tính lượng tử dựa trên qubit có thể hoàn thành nhiệm vụ nhanh hơn nhiều vì dữ liệu không cần phải được lọc qua từng cái một. Bởi vì dữ liệu có thể mất nhiều trạng thái, nó có thể được xử lý nhanh hơn nhiều.
Bản thân máy tính lượng tử đang cất cánh, nhưng việc tạo ra các qubit để làm việc là một nỗ lực khó khăn hơn nhiều. Đã có một loạt các thành công có thể đo lường được trong thập kỷ qua. Năm 2013, Google đã ra mắt Phòng thí nghiệm trí tuệ nhân tạo lượng tử phối hợp với NASA và chế tạo thành công máy tính lượng tử D-Wave 512 qubit. Chỉ trong tháng vừa qua, các nhà nghiên cứu đã giải quyết các vấn đề cản trở sự phát triển của các qubit quang học; và những người khác đã tiết lộ thử nghiệm thành công của một thứ gọi là một qutrit phạm - có thể tồn tại không chỉ hai, nhưng số ba trạng thái chồng chất khác nhau.
Bất kỳ điều này sẽ bao giờ ảnh hưởng đến cách chúng ta giao tiếp với công nghệ thị trường đại chúng? Nó có khả năng, nhưng có rất ít giá trị thực tế đối với kiến thức qubit - ngoài việc hiểu được sự phân nhánh của những gì sắp xảy ra trong tương lai không xa.