Kuantum Hesaplama Nasıl Çalışır?

Münih merkezli tasarım ekibi Kurzgesagt'taki millet - “kısaca” veya “kısaca” için Almanca olarak telaffuz edilen koorts-ge-ZA-kt’nın milleti, bir başka güzel tasarımlı ve uygulayıcı açıklama videosu hazırladı ve bu kez mücadele ediyorlar kuantum bilgisayarlar.

Kurzgesagt videoları ismine göre temellerle başlıyor ve bilerek sonuca varabiliyor. Bu kuantum herhangi bir şeyi ele almak için uzun bir emirdir. Unutmayın ki, kuantum elektrodinamik teorisinin arkasındaki ana beyinlerden biri olan Richard Feynman'ın, “Hiç kimsenin kuantum mekaniğini anlamadığını rahatça söyleyebilirim” diyen bir bilgi yazdı.

Kurzgesagt, ağır bir yükü takdire şayan bir şekilde omuzlıyor. Hesaplama tarihinin tartışılması ile başlayarak, bireysel bir transistörün boyutunun Moore Yasası adlı görkemli tarafından tarif edilen bir sonuç olarak, yıllar içinde ne kadar hızla küçüldüğünü öğreniyoruz. Ancak, küçülen transistörlerin günlerini geride bırakıyor ve geleneksel transistörlerin fiziksel sınırlarına yaklaşıyor gibiyiz. Örneğin, bugünün transistörleri yaklaşık 14 nanometrede geliyor. Karşılaştırma için, HIV virüsünün çapı 120 nanometredir. Bir kırmızı kan hücresi yaklaşık 6.000 nanometredir.

İşte kuantum hesaplama araştırması için motive edici faktörlerden biri: Eğer daha fazla transistörü daha küçük ve daha küçük bir alana paketlemeye devam edemezsek - hepsi lanet şeyi soğuturken, hesaplama verimliliğini arttırmanın başka yollarını aramamız gerekir. Kuantum hesaplama, kuantum sistemlerinin tuhaf bir özelliğinden yararlanmamızı sağlar: Bir kerede birden fazla durumda olabilirler. (En azından kuantum süperpozisyonunu tanımlamanın bir yolu.)

Video şu anki kuantum hesaplama araştırması durumunun öngördüğünden biraz daha iyimser ve belki de akıllıca, kuantum hesaplama için gerekli kuantum sistemlerini korumanın zorluklarından söz etmiyor. Söyleniyor, muhtemelen bu konuda çok uzakta değiller: “Şu anda kuantum hesaplamanın sadece çok özel bir araç mı yoksa insanlık için büyük bir devrim mi olacağını bilmiyoruz. Teknolojinin sınırlarının nerede olduğunu bilmiyoruz ve öğrenmenin tek bir yolu var. ”

Kurzgesagt, ekibin aylık videolarına adanmış bir YouTube kanalı işletiyor, hepsi bu karakteristik 2D animasyon tarzında çalışıyor ve “ciddi” Steve Taylor tarafından seslendiriliyor. Facebook'un video içeriğini nasıl çaldığı ve kişisel favorim Fermi Paradox'taki iki bölümlü dizileri hakkındaki videolarına göz atın.