Trong Tương Lai, Mọi Người Sẽ Sử Dụng Máy Tính Lượng Tử

Ngày:08/04/2019 lúc 16:59PM

Máy tính từng được coi là một công nghệ cao cấp, chỉ được dùng cho các nhà khoa học và chuyên gia được đào tạo. Nhưng bây giờ nó chỉ là một phần của lịch sử máy tính trong khoảng một nữa thập kỷ 70. Nó không chỉ là một cái máy lớn mà trở nên nhỏ hơn và mạnh mẽ hơn, tất nhiên, họ đã làm được. Nó là một sự thay đỗi người sử dụng máy tính và nơi họ sử dụng nó trong nhà và cho tất cả mọi người.

Ngày nay, Máy tính lượng tử chỉ mới ở giai đoạn sơ khai. Tính toán lượng tử kết hợp với một số khái niệm uốn cong tâm trí từ vật lý thể kỷ 20. Ở Mỹ, Google, IBM, và NASA đang thử nghiệm và xây dựng những máy tính lượng tử đầu tiên. Trung Quốc cũng đang đầu tư rất mạnh và công nghệ lượng tử.


Như tác giả của sách "Quantum Computing For Everyone", công bố vào tháng 3 năm nay, Tôi tin rằng nó sẽ có một sự thay đỗi tương tự với máy tính lượng tử, khi mà những người đam mê có thể sử dụng máy tính lượng tử trong ngôi nhà của chính họ. Sự thay đỗi này sẽ xuất hiện sớm hơn nhiều người có thể nhận ra


Sự tăng trưởng của máy tính cá nhân


Chiếc máy tính hiện đại đầu tiên đã được xây dựng và những năm 50 của thế kỷ trước. Chúng rất lớn, và thường không ổn định so với tiêu chuẩn ngày nay, không thực sự mạnh mẽ. Họ thiết kế chúng để giải quyết những vấn đề lớn, như việc phát triển quả bom Hydro đầu tiên. Đã có một sự thống nhất chung rằng đây là loại máy tính tốt và thế giới sẽ không cần nhiều thứ như vậy.

Tất nhiên , quan điểm này hoàn toàn sai lầm


Vào năm 1964, John Kemeny và Thomas Kurtz đã viết ngôn ngữ cơ bản BASIC. Mục tiêu của họ là thiết kế ra một ngôn ngữ lập trình đơn giản để dế dàng học và cho phép tất cả mọi người có thể lập trình. Và kết quả là, lập trình không còn chỉ dành cho các nhà khoa học được đào tạo cao. Mọi người có thể học lập trình nếu họ muốn. Đây là sự thay đổi trong ngành máy tính khi mà máy tính dành cho gia đình xuất hiện vào cuối những năm 70. Người đam mê bây giờ có thể mua máy tính và chương trình tại nhà. Phụ huynh và trẻ em có thể học cùng nhau. Đó là những chiếc máy tính không được mạnh mẽ và có những giới hạn về những việc mà nó có thể làm, nhưng họ đã đón nhận nó một cách nhiệt tình


Như những người đam mê với chiếc máy của họ, họ nhận ra rằng họ muốn nhiều tính năng và nhiều sức mạnh hơn. Người sáng lập của Microsoft và Apple đã hiểu được rằng máy tính cá nhân sẽ có một tương lai tươi sáng.


Hầu hết mỗi người Mỹ bây giờ đều sở hữu laptop, máy tính bảng hoặc điện thoại thông minh hoặc cả ba. Họ dùng nhiều thời gian trên các trang mạng xã hội, thương mại điện tử và tìm kiếm trên internet.


Không hoạt động nào trong số này tồn tại ở những năm 50, Không một ai hiểu được rằng họ muốn hoặc cần chúng tại thời điểm đó. Đó sẽ là những công cụ mới có sẵn, máy tính, có thể dẫn dắt sự phát triển của họ.


Truy cập Lượng Tử


Tính toán cổ điển, loại tính toán rằng sức mạnh của máy tính trong nhà của bạn, dựa trên cách con người tính toán. Nó sẽ chia toàn bộ tính toán thành các thành phần cơ bản nhất: hệ nhị phân. Ngày nay, máy tính của chúng ta sử dụng bits - một dãy ký tự từ hệ nhị phân - bởi vì chúng dễ dàng để thực hiện với thay đỗi vị trí có thể mở hoặc tắt.


tính toán lượng tử dựa trên các tính toán của vũ trụ. Nó bao gồm toàn bộ những tính toán cổ điển, nhưng cũng kết hợp một cặp khái niệm mới đến từ vật lý lượng tử.


Thay thế cho các bits của tính toán cổ điển, tính toán lượng tử có qubits. Tuy nhiên, đầu ra của tính toán lượng tử giống hoàn toàn máy tính cổ điển là con số của bits.


Sự khác nhau là trong khi tính toán, máy tính có thể làm nhiều qubits trong nhiều cách mà nó có thể làm với bits. Nó có thể đặt qubits chồng chất lên nhau và làm vướng chúng.


Cả sự chồng chất và rối loạn là khái niệm đến từ cơ lượng tử và rằng nhiều người sẽ không thân thuộc với chúng.  Sự chồng chất có nghĩa rằng một qubit có thể trộn của 0 và 1.  Sự vướng mắc biểu thị sự tương quan giữa các qubits. Khi một trong các cặp qubits bị vướng mắc, nó sẽ lập tức chỉ ra giá trị, bạn sẽ lấy được khi đo lường đối tác của nó. Đây là những gì Einstein giới thiệu như "Hành động ma quái ở khoảng cách xa"


Toán học cần cho một cơ học lượng tử với miêu tả đầy đủ là đáng ngại và nền tảng này là cần thiết để thiết kế và xây dựng một máy tính lương tử. Nhưng toán học cần để hiểu tính toán lượng tử và bắt đầu thiết kế mạch lượng tử cần ít nhất: đại số trung học về cơ bản là yêu cầu duy nhất.


Máy tính lượng tử và bạn


Máy tính lượng tử không chỉ bắt đầu để xây dựng. Đó là một chiếc máy lớn một số điều không đáng tin cậy và cũng chưa đủ mạnh mẽ.


Họ sử dụng chúng cho cái gì? Máy tín lượng tử có những những dụng quan trọng trong tiền mã hóa. Năm 1994, MIT Nhà toán học Peter Show chỉ ra rằng nếu máy tính lượng tử được xây dựng, học có thể phân tích phương pháp mã hóa hiện tại trên internet. Việc này thúc đẩy xây dựng một cách mới để mã hóa dữ liệu để đứng vững trước sự tấn công của máy tính lượng tử, khởi động thời đại mật mã sau lượng tử.


Nó cũng có vẻ như điện toán lượng tử có thể sẽ có tác động lớn đến hóa học. Có một số phản ứng nhất định rằng máy tính cổ điển gặp khó khăn khi mô phỏng. Các nhà hóa học hy vọng rằng máy tính lượng tử sẽ hiệu quả trong việc mô hình hóa các hiện tượng lượng tử này.

Nhưng tôi không nghĩ rằng sẽ rất có ý nghĩa khi suy đoán về những gì hầu hết mọi người sẽ làm với máy tính lượng tử trong 50 năm. Có thể có ý nghĩa hơn để hỏi khi nào máy tính lượng tử sẽ trở thành thứ mà bất cứ ai cũng có thể sử dụng từ nhà riêng của họ.

Câu trả lời là điều này đã có thể. Năm 2016, IBM đã thêm một máy tính lượng tử nhỏ vào đám mây. Bất cứ ai có kết nối internet đều có thể thiết kế và chạy các mạch lượng tử của riêng họ trên máy tính này. Mạch lượng tử là một chuỗi các bước cơ bản thực hiện tính toán lượng tử.

Máy tính lượng tử IBM không chỉ miễn phí sử dụng mà máy tính lượng tử này còn có giao diện đồ họa đơn giản. Nó là một cỗ máy nhỏ, không mạnh lắm, giống như những chiếc máy tính gia đình đầu tiên, nhưng những người có sở thích có thể bắt đầu chơi. Sự thay đổi đã bắt đầu.

Con người đang bước vào thời đại đơn giản để học hỏi và thử nghiệm tính toán lượng tử. Như với các máy tính gia đình đầu tiên, có thể không rõ ràng rằng có những vấn đề cần được giải quyết với máy tính lượng tử, nhưng khi mọi người chơi, tôi nghĩ rằng có khả năng họ sẽ thấy rằng họ cần nhiều năng lượng hơn và nhiều tính năng hơn. Điều này sẽ mở đường cho các ứng dụng mới mà chúng ta chưa từng tưởng tượng.

Nguyen Adam
BÌNH LUẬN
Tin cùng chuyên mục

DANH SÁCH SẢN PHẨM SO SÁNH