Thursday, May 10, 2007

Κβαντικοι Υπολογιστες, κοντα η μακρια;


Στο τελευταιο τευχος του PC Magazine υπηρχε ενα αφιερωμα στους κβαντικους υπολογιστες. Αυτο με εβαλε σε καποιες σκεψεις.
Μεχρι στιγμης ξεραμε οτι οι υπολογιστες λειτουργουν με bits. Μηδενικα και ασσοι. Με αυτα τα bits μπορουν να αναπαρισταθουν ολοι οι αριθμοι.

Στους κβαντικους υπολογιστες τωρα. Κβαντο θα πει φορτιο. Δηλαδη ειναι φορτισμένα σωματιδια. Οι καταστασεις των Κβαντων ειναι απειρες. Ποια η διαφορα;
Τα Bit ειναι αυστηρα 0 ή 1, ενω τα QuBits μπορουν να ειναι ταυτόχρονα 0,1, ή καποια ενδιάμεση κατάσταση.

Πρακτικά τι σημαινει αυτο; Υπερυπολογιστες. Το ισχυροτερο κλειδι PGP ή οτιδηποτε προστασια σπάει σε κλάσματα δευτερολέπτων... Δεν υπάρχει περιορισμος στις μαθηματικες πράξεις. Το μονο που περιοριζει την δράση τους ειναι τα υπολοιπα ηλεκτρονικα υλικά. Φυσικά τετοια μηχανηματα δεν θα ειναι διαθεσιμα στο εμπόριο, ειναι για αλλους σκοπους.

Αν ξεπεραστουν τα τεχνικα προβλήματα, υπαρχει το προβλημα της λειτουργιας, του software. Πρεπει ο προγραμματιστης που θα αναλαβει να φτιαξει το λογισμικο να ειναι και κβαντικος φυσικος. Ακομη ενα προβλημα που προκυπτει, ειναι οτι τα κβαντα και οι καταστασεις τους ειναι απειρες,απροβλεπτες και το κυριοτερο ολων δεν υπαρχει καποια πραγματικη, οικουμενικα αποδεχτή και αποδειξιμη θεωρια.

Μηπως μιλαμε για ουτοπικο μηχανημα; Ή μηπως το ανθρωπινο μυαλλο θα καταφερει να απαντησει και σε αυτη την προκληση;

Οι απαντησεις θα δωθουν στο μελλον...

5 comments:

Anonymous said...

Δεν έχω καταλάβει πώς από τις καταστάσεις, περνάει δε περνάει ρεύμα οδηγούμαστε σε πολύπλοκους αλγόριθμους... Αλλά πάντα αναρωτιώμουν γιατί να υπάχουν μόνο δύο καταστάσεις και όχι περισσότερες. Τα κβάντα έχουν την έννοια του καθορισμένου, σταθερού και αδιάσπαστου, ελαχίστου ποσού. Πώς μπορούν να είναι άπειρα; Υποτίθεταί πως είναι άτμητα. Ίσως να είναι λεκτικώς άτοπο να λέγεται ότι υπάρχουν είδη κβάντων αλλά να πρόκειται για καταστάσεις που περιγράφονται με διαφορετικές καταστάσεις που προσδιορίζονται από συνδιασμό κβάντων... Αλλά αυτό δε κάνει και το δυαδικό σύστημα; Αν το θέμα έχει ζουμί γιατί υπάρχει τόση ομίχλη γύρω από αυτό;
Θα ήθελα πάντως μία διευκρίνηση της έκφρασης "άπειρες κβαντικές καταστάσεις". Καταστάσεις ποιανού; Του φορτίου; Αν δεν έχουν προκύψει πειραματικά αυτές οι καταστάσεις (ή τουλάχιστον ένας μεγάλος αριθμός τους) είναι σαν να μιλάμε για υπολογιστές πρίν να ανακαλύψουμε το ηλεκτρικό ρεύμα...

Anonymous said...

"για καταστάσεις που περιγράφονται από διαφορετικές καταστάσεις"... Αυτό θα πεί να είναι κανείς δυσλεκτικός. Ίσως με την λέξη "κβάντο" να περιγράφεται ένα σύνολο κβάντων (λεκτικό ατόπημα), το οποίο ανάλογα με την ποσότητα (πραγματικών-κυριολεκτικά κβάντων) που το αποτελούν να θεωρείτει διαφορετικό από ένα άλλο "κβάντο" με λιγότερα κβάντα...

Anonymous said...

Δηλαδή κβάντο το κβάντο, "κβάντο" και ο συνδιασμός τους. Πάω να διαβάσω κβαντική χημεία τώρα...

Weird AL said...

Τα κβαντα μπορουν στιγμαια να εχουν 2 η 3 καταστασεις. Τα ηλεκτρονια παντα ειναι σταθερα. Αλλα ακομη και αν δεχτουμε την μοναδικοτητα της καταστασης του κβαντου, ξεφευγουμε απο το απλο δυαδικο και παμε στο πολυ ανωτερο (και δυσνοητο) εξαδικο!

Αυτο θα αποδωσει γρηγοροτερους υπολογιστες (σε σχεση με τους συμβατικους ηλεκτρονικους). Αυτο σημαινει οτι με εναν Κβαντικο υπολογιστη 1MHz μπορεις να παρεις γρηγοροτερα αοτελεσματα απο καποιον με ταχυτητα 6ΜHz... (Θεωρητικα παντα)

Αλλο προβλημα που προκυπτει ειναι οτι θεωρητικα μπορουν να προγραμματιστουν με συμβατικους τροπους, δεν μπορει να γινει εκσφαλματωση καθως οι τιμες των κβαντων θα αλλοιωθουν! Καθε υπολογιστης θα παραγει διαφορετικα αποτελεσματα, αφου θα "δουλευουν" σε διαφορετικο περιβαλλον.

Weird AL said...

Αλλωστε στα βιβλια αναφερεται οτι το κβαντο [b]μπορει[/b] να ειναι καποιο απο τις 6 καταστασεις, και οχι σαν τα ηλεκτρονια τα οποια [b]ειναι[/b] σταθερα φορτισμενα.