Bạn hiểu gì về máy tính lượng tử ?

Bạn hiểu gì về máy tính lượng tử ?

Lĩnh vực điện toán lượng tử được xuất phát từ những năm 1980, là bước đột phá lớn nhất trong công nghệ máy tính kể từ khi phát minh ra bộ vi xử lý. Một máy tính cổ điển có bộ nhớ được tạo thành từ các bit. Mỗi bit tắt hoặc bật, được chỉ định bằng 0 hoặc 1, máy tính kỹ thuật số yêu cầu dữ liệu được mã hóa thành các chữ số nhị phân được gọi là bit và mỗi trong số đó luôn ở một trong hai trạng thái xác định bằng 0 hoặc 1.

Giới thiệu về máy tính lượng tử

Máy tính lượng tử khác với máy tính điện tử kỹ thuật số dựa trên bóng bán dẫn. Chúng được tạo ra từ các hạt lượng tử có thể được chỉ định bằng 0, 1 hoặc một loại trạng thái ở giữa. Tính toán lượng tử sử dụng các bit lượng tử gọi là qubit.

ban hieu gi ve may tinh luong tu 1

 

Máy tính lượng tử duy trì một chuỗi các qubit và máy Turing lượng tử là một mô hình lý thuyết của một máy tính như vậy, còn được gọi là máy tính lượng tử phổ quát. Nói một cách đơn giản, điều này có nghĩa là máy tính lượng tử có tiềm năng nhanh hơn và mạnh hơn nhiều lần so với máy tính ngày nay.

 

ban hieu gi ve may tinh luong tu 2
Sự phát triển của máy tính lượng tử thực tế vẫn còn ở giai đoạn sơ khai, nhưng các thí nghiệm đã được thực hiện trong đó hoạt động tính toán lượng tử được thực hiện trên một số lượng rất nhỏ các bit lượng tử. Nhiều chính phủ quốc gia và cơ quan quân sự đang tài trợ cho nghiên cứu điện toán lượng tử trong nỗ lực phát triển máy tính lượng tử cho các mục đích dân sự, kinh doanh, thương mại, môi trường và an ninh quốc gia, như tiền điện tử.

Mô hình điện toán lượng tử

Các mô hình điện toán lượng tử, được phân biệt bởi yếu tố cơ bản trong đó tính toán được phân chia. Bốn mô hình chính có tầm quan trọng thực tế là mảng cổng lượng tử, máy tính lượng tử một chiều, máy tính lượng tử Adiabatic và máy tính lượng tử Topological.

Trong tính toán mảng cổng lượng tử được phân chia thành chuỗi vài cổng lượng tử qubit. Tính toán được phân chia thành chuỗi các phép đo một qubit áp dụng cho trạng thái ban đầu, hoặc trạng thái cụm bị vướng víu cao trong máy tính lượng tử một chiều. Trong máy tính lượng tử Adiabatic, tính toán dựa trên  lượng tử và trong máy tính lượng tử Topo, tính toán được phân tách thành sự bện của bất kỳ ai trong một mạng 2D.

Những thách thức kỹ thuật trong tính toán lượng tử

Những thách thức kỹ thuật trong tính toán lượng tử là trong việc tạo ra các hệ thống có thể chạy nhiều qubit, giảm thiểu số lượng qubit cần thiết để thực hiện bất kỳ thuật toán hoặc tính toán nào và trong việc phát triển các khả năng sửa lỗi nâng cao.

Một máy tính lượng tử có thể xử lý nhiều đầu vào cổ điển khác nhau và tạo ra sự chồng chất của đầu ra,  song song lượng tử có thể được sử dụng. Điều này cung cấp tốc độ cho phân tích tài chính và tính toán vận chuyển.

- Ngày đăng: 25/03/2019
Chia Sẻ