Bu yıl, dünyanın ilk mikroişlemcisi ve müthiş bir hızla gelişmeye devam eden bir mühendislik başarısı olan Intel 4004'ün 50. yıldönümü. Moore Yasası ve Dennard'ın ölçeklendirmesinin başarısını sürdüren bugünün bilgisayarları, geçmiş yılların işlemcilerinin atılımlarını gölgede bırakıyor. Aslında, şu anda kullandığınız cep telefonu veya tablet, yüzyılın başındaki süper bilgisayarlardan daha fazla bilgi işlem yeteneğine sahip. Bu işlem gücünü makine öğreniminin ve diğer algoritmik atılımların hızlı yükselişiyle birleştirin ve 2017 Turing Ödülü kazananlarının "Bilgisayar Mimarisinde Yeni Bir Altın Çağ" dediği şeye girmek üzereyiz .
Ancak bu noktaya gelmek hiç de kolay olmadı. Geçtiğimiz birkaç on yıl boyunca, fizik, bilgisayar mimarisi ve yazılım tasarımındaki en parlak beyinler, hesaplamalar için elektronların klasik özelliklerini kullanmak ve kontrol etmek için bir araya gelmek zorunda kaldılar. Birlikte, algoritmalardan derleyicilere, mikroişlemcilere ve dijital kapılara kadar tüm yığını kapsayan milyarlarca dijital 0 ve 1 etrafında bütün bir ekosistem inşa ettiler.
Üst düzey bilgisayarlarımızı başlatırken veya telefonumuzu sürekli kontrol ederken, onlarca yıllık araştırma, uygulama ve yinelemenin doruk noktasıdır ve büyük olasılıkla öngörülebilir gelecekte de devam edecektir.
Yoksa olacak mı?
Kuantum bilgisayarlar birçok endüstri ve araştırma laboratuvarında ( IBM , Intel , Microsoft , Google , birkaç isim) ortaya çıkmaya başlıyor . Hükümetler, birçok ülkede kuantum hesaplama araştırmalarına fon akıtıyor . Bu makinelerdeki kuantum bitlerinin (veya kübitlerin ) sayısı, her yeni prototip duyurulduğunda artıyor gibi görünüyor. Parmaklarımızın ucunda bu güçlü makinelere sahip olmamız sadece bir zaman meselesi mi?
Kuantum bilgi işlem donanımı (IBM)
Kuantum bilgi işlem donanımı (Microsoft)
Pek iyi değil. Olayların zaman ölçeğinde, muhtemelen hala kuantum bilgisayarların eşdeğeri olan vakum tüp çağındayız. Sistem araştırmacıları buna , kuantum işlemcilerin belirli problemler için hesaplama üstünlüğü vaat etmeye başladığı, ancak çok gürültülü bir rejimde çalıştığı "gürültülü orta ölçekli kuantum" (NISQ, "RISC" ve "CISC" ile benzer şekilde telaffuz edilir ) dönemi diyorlar. bu hatalara çok açık. Klasik bilgisayarların sahip olduğu geniş çaplı benimsemeye ulaşmak için, klasik bilgi işlem evrimine benzer şekilde yığında çok daha fazla yenilik ve tekniğin geliştirilmesi ve uygulanması gerekiyor.
Aynı zamanda, kuantum bilgisayarlar büyük olasılıkla klasik makinelerin yerini almayacak , bunun yerine belirli uygulamaları hızlandırmak için klasik bilgisayarlarla birlikte çalışacak. Bu, günümüzde GPU'ların grafikleri ve piksel manipülasyonlarını hızlandırmak için yaygın olarak nasıl kullanıldığına benzer. Bu amaçla, kuantum bilgi işlem donanımına genel olarak QPU'lar veya kuantum işlem birimleri denir ve CPU gibi bir ana bilgisayar işlemcisi tarafından kontrol edilir/kontrol edilir. Aslında, bir kuantum algoritması tipik olarak klasik ön veya son işlemeyi içerir ve klasik sistemlerle ortak işlemci olarak çalışacak şekilde mimarisinin oluşturulması gerekir.
Bilim adamları ve uygulayıcılar, bizi mevcut Bilgi Çağımıza yönlendirmek için bir araya geldikleri gibi, kuantum bilgisayarlar için de bunu tekrar yapmalıdırlar. Ancak bu sefer, elektronların klasik özelliklerini dizginlemek ve evcilleştirmek yerine, meydan okuma, evrenimizin kuantum özelliklerini kontrol etmek ve bunu hesaplama için kullanmaktır.
Bu kuantum yolculuğu bizi 20. yüzyılın daha da öncesine, Albert Einstein ve Niels Bohr arasındaki hepimizin içinde yaşadığımız fiziksel dünyanın doğası hakkındaki entelektüel anlaşmazlıklara geri götürecek.
Kuantum Hesaplama 2 Dakikalık açıklama
Modern bilgisayarlar yalnızca 2 durum kullanır: açık ve kapalı (1 ve 0). Modern işlemcilerin saniyede bu tür milyarlarca işlemi gerçekleştirebileceği ölçekte mantıksal işlemler yapmak için bu yeteneklerden yararlandık.
Kuantum hesaplama paradigmayı değiştirir ve durumların artık ikili olmadığı ve aynı anda 1 VE 0 olabileceği kuantum mekaniği ilkeleri üzerinde çalışır . Kuantum hesaplama çalışması çok erken aşamalardadır ve bugün yapabileceğimiz hesaplamalar kararsızdır ve hatalara açıktır. Önümüzdeki yıllarda ve on yıllarda, kuantum hesaplama yeteneklerinin, özellikle günümüzün işlemcileri ile çok zor olan belirli hesaplama problemlerini çözmek için "klasik" bilgisayarlarla yapabileceklerimizi çok geride bırakacağına inanılıyor.
Ancak, elbette, bu temelleri zar zor kavrar. Bu büyüleyici konuyu açıklarken okumaya devam edin.
Kuantum Bilgisayarlarının “Kuantumunu” Anlamak
Kuantum bilgisayarların nasıl çalıştığına dalmadan önce, parçacıkların kuantum doğası hakkında kısa bir ön bilgi gerekiyor. Kuantum özellikleri, klasik özelliklerden büyük ölçüde farklıdır ve kuantum bilgisayarlara "güçlü" hesaplama yetenekleri sağlayan özellikle bu özelliklerdir. Kuantum bilgisayarları yöneten formülleri türetmek yerine, burada kuantum bilgisayarları beslemeye yardımcı olan kuantum özelliklerinin kavramsal bir anlayışını kavramaya çalışıyoruz.
Tarihsel Bir İnceleme
1927'de Belçika'nın Brüksel kentinde Solvay Konferansı düzenlendi. Zamanın en büyük fizikçileri, yeni oluşan kuantum teorisinin temellerini tartışmak için bir araya geldi. 29 katılımcının 17'si Nobel Ödülü sahibi oldu veya oldu. Bu tarihi konferansın merkezinde, birbiriyle çelişen bakış açılarına sahip iki zihin vardı: Yeni oluşturulmuş kuantum teorisinin şampiyonu Niels Bohr ve kuantum teorisini “tamamen yanlış” olarak çürütmeye kararlı Albert Einstein.
1927 Solvay Kuantum Mekaniği Konferansı. Benjamin Couprie'nin fotoğrafı
Bir haftalık konferans boyunca Einstein, kuantum teorisindeki kusurları bulmakla yetinerek Bohr'a meydan okumalar ve düşünce deneyleri yağdıracaktı. Bohr ve meslektaşları her gün her zorluğu inceleyecek ve ertesi sabah kahvaltıda Einstein'a bir çürütme sunacaklardı. Bohr, bir keresinde Einstein'ın Görelilik Kuramı'nı kendisine karşı bile kullanmıştı. Konferansın sonunda, Bohr'un Einstein'ın meydan okumalarının her birine karşı bir karşı sav sağlayarak tartışmayı kazandığı düşünülüyordu.
Ancak Einstein hala ikna olmamıştı. Bohr'un yanıtlarına rağmen, Einstein artık kuantum teorisinde bir şeylerin eksik olması gerektiğine inanıyordu . 1933'te Einstein, Princeton, NJ'ye yerleşti ve kuantum mekaniğinde potansiyel bir kusur bulmak için Nathan Rosan ve Boris Podelsky'yi işe aldı. Birlikte çalışarak kuantum fiziğinin matematiğindeki bir paradoksu ortaya çıkardılar! Einstein-Podolsky-Rosen Paradoksu (veya EPR paradoksu), parçacıklar arasında görünüşte imkansız bir bağlantı buldu. Spesifik olarak, belirli bir mesafedeki iki parçacığın gerçek dünyada ilişkili ve eşleşen davranış gösterebileceğini buldular.
Örnek olarak, her biri bir mesafeyle (örneğin bir metre) ayrılmış ayrı bir kabın altında gizlenmiş iki parçacık hayal edin. Matematiğe göre, fincanlardan birinin altındaki parçacığı ortaya çıkarmak ve bakmak, ikinci fincanın altındaki diğer parçacığı, eşleşen özelliklere sahip gizemli bir şekilde ortaya çıkaracaktı. Einstein buna ünlü olarak "uzaktan ürkütücü eylem" dedi. Aslında, EPR paradoksu makalesi Einstein'ın en çok başvurulan çalışmasıydı ve sonraki yıllarda birçok fizikçi ve deneyci bu paradoksu çözmeye ve açıklamaya çalıştı. Einstein'ın mı yoksa Bohr'un mu doğru olduğunu kanıtlayabilecek bir deney var mıydı?
Kuantum mekaniğinin güzel denklemlerindeki bu (her ne kadar büyük olsa da) kırışıklığa rağmen, kuantum teorisi hala başarılı oldu. 1940'lardaki Manhattan projesi, lazerlerin keşfi ve hatta transistörlerin gelişimi (klasik bilgisayarların yapı taşları), kuantum teorisinin doğru olduğu “spekülasyonu” üzerine inşa edildi. 1960'lara kadar kuantum dolaşıklığı konusuna gerçekten cevap verilmedi.
Kuantum Dolanıklığı
Kuantum mekaniğine dayalı bilimsel keşifler ortaya çıkmaya devam ederken, EPR paradoksunun ortaya koyduğu teorik zorluklar birçok fizikçiyi onlarca yıldır şaşkına çevirdi. Herkesin bildiği gibi, kuantum hakkında düşünmek insanları fizik bölümlerinden attırdı! Ancak, Kuzey İrlandalı bir fizikçi olan John Bell, EPR paradoksu hakkında yeterince şaşkındı ve Cenevre'deki CERN'de “günlük işi” olarak parçacık fizikçisi olarak çalışırken boş zamanlarında onunla oynamaya karar verdi.
1964'te Bell, Einstein ve Bohr denklemlerinin farklı tahminlerde bulunduğunu kanıtlayabildiği “Einstein-Podolsky-Rosen Paradoksu Üzerine” adlı bir makale yayınladı! Geriye dönüp bakıldığında, bu fizik tarihinde son derece devrimci bir makaleydi. Yine de, tarihin dediği gibi, az bilinen bir bilimsel dergide yayınlandı (birkaç yıl sonra sonunda katlanacaktı), sadece rafta toz toplamak için.
Ta ki 1972'de tesadüfen John Clauser'ın masasına düşene kadar. Clauser makaleyi kesinlikle sevdi, ancak “bunu destekleyecek deneysel kanıtlar nerede?” Diye düşündü. Test etmek için bir deney üzerinde çalışmaya karar verdi.
UC Berkeley'de Stuart Freedman ile birlikte çalışarak ve yakın zamanda keşfedilen lazerleri kullanarak kurulum basitti: bir lazeri (kuantum teorisine göre) dolanması gereken bir çift foton yayan bir kalsiyum atomu kaynağına parlatın. Fotonları bir filtrenin arkasındaki detektör kullanarak ölçtüler ve fotonların filtreden geçerken birbirleriyle ilişkili olup olmadığını kontrol ettiler. Birçoklarını hayrete düşürecek şekilde, fotonlar arasındaki "ürkütücü" bağlantının deneysel sonuçlarla eşleştiğini gösteren Bohr'un tahminleriyle eşleşti.
Ancak herkes bu deneye tam olarak inanmadı. Bazıları, filtrelerin gerçekten rastgele olmayabileceğini ve deney sırasında alınan ölçümleri etkileyebileceğini savundu. 2017 yılında ise tam gelişmiş bir kozmik Çan Testi yapıldı. Bu kez, Viyana Üniversitesi'nden fizikçiler, 1974 versiyonuna benzer bir deney tasarladılar, ancak deney için iki teleskoptaki filtreleri kontrol etmek için 8 milyar yıllık iki kuasardan gelen ışığı kullandılar. Sonuçlar da benzer bir sonuç gösterdi: uzaktaki parçacıklar aslında birbirine dolanmış durumda.
Kuantum bilgisayarların nasıl çalıştığının ardında yatan temel bir kavram burada yatıyor. Günümüz bilgisayarlarının temel bileşenleri, bir araya getirildiklerinde bilgileri kodlayabilen ve hesaplamalar gerçekleştirebilen “bitlerdir”. Öte yandan, kuantum bitleri (ya da kübitler) aslında birbirleriyle iç içedir. Bir kübiti manipüle etmek, aslında sistemdeki başka bir kübiti etkileyebilir. Bu tür dolaşık davranışlar, depolanabilen ve manipüle edilebilen bilgi miktarı açısından son derece anlamlı olabilir. Yine de tahmin edebileceğiniz gibi, kuantum bilgisayarların gerçekleşmesi için çözülmesi gereken daha fazla kuantum fiziği var.
Kuantum Süperpozisyonu
Kuantum dolaşıklığı, kuantum bilgisayarları klasik benzerlerinden temelde farklı kılan denklemin yalnızca bir parçasıdır. Diğer önemli kavram ise kuantum süperpozisyonudur. Bu ilke, bir kuantum parçacığının, ölçülene kadar aynı anda birden fazla, üst üste binmiş durumda var olabileceğini söyler.
Önce bu ifadenin kuantum parçacığının ölçümleriyle ilgili ikinci kısmını açalım. Bu özellik genellikle daha çok Avusturyalı fizikçi Erwin Schrödinger ve onun kutudaki bir kedi hakkındaki teorik düşünce deneyi ile ilişkilendirilir . Basit bir ifadeyle, Schrödinger, bir kediyi ve kediyi öldürebilecek bir şeyi (radyoaktif bir atomu) bir kutuya koyup mühürlerseniz, kutuyu açana kadar kedinin ölü mü canlı mı olduğunu bilemeyeceğinizi belirtti. kutu açılıncaya kadar kedi (bir anlamda) hem "ölü ve diri" idi.
Daha genel olarak, kedinin ölmüş olması için ihmal edilemeyen bir olasılık ve ayrıca kutu kapalıyken kedinin hayatta olduğu için ihmal edilemeyen bir olasılık vardır. Sadece kutuyu açtığınızda kedinin gerçekten ölü mü diri mi olduğundan emin olabilirsiniz, ancak bu noktada bir ölçüm yapılarak “sistem” bozulur.
Daha teknik bir örnek için: Tek bir klasik bit, iki olası değerden yalnızca birinde olabilir: 0 veya 1. Bir kuantum biti aynı anda kısmen 0 ve kısmen 1 olabilir, daha resmi olarak ikisinin süperpozisyonu olarak adlandırılır. değerler. Bu nedenle, ölçümden önce, bir kuantum biti (örneğin) %25 0 ve %75 1 olabilir. Ancak bir kez ölçüldüğünde, gözlemlenen değer ya 0 ya da 1 olacaktır (ikisi birden değil). Olasılıkla, bu kübit üzerinde yüz binlerce ölçüm yapacak olsaydınız, ölçümlerin %25'i için 0 ve kalan %75'i için 1 olmasını beklersiniz. Yine de ölçüm olmadan, gerçekten hem 0 hem de 1'in süperpozisyon durumundadır.
Akıllı bir YouTube yorumcusunun dediği gibi... "Aslında süperpozisyon çok normal bir fenomendir. Subwoofer'ım hem hoparlör hem de komodindir."
Parçacıkların bu kuantum doğası, klasik bilgi işlem zihniyetimiz için temelde akıllara durgunluk veriyor. Ancak, aslında matematiksel bir bakış açısıyla çok iyi çalışıyor. Klasik hesaplamaları boole cebri yasaları altındaki işlemler olarak düşünürsek, kuantum hesaplamaları lineer cebir kuralları altında çalışır. Bu, kuantum bilgisayarların tasarımına yepyeni bir karmaşıklık düzeyi ekler, ancak aynı zamanda bilgisayarların temel yapı taşlarının ifadesini de artırır.
Kuantum Eşevresizliği
Dolanıklık ve süperpozisyon, kuantum işlemeyi mümkün kılan fiziksel fenomenler olarak düşünülebilir. Ne yazık ki, kuantum uyumsuzluğu nedeniyle doğa, güçlerini kullanmayı önemsiz kılmaz.
Klasik bilgisayarlarda, bir transistördeki yükü, bir hesaplama süresi boyunca “0” veya “1” de kalacak ve hatta belki de kalıcı bellek yapılarında veri depolarken bile ötesinde kalacak şekilde tutma yeteneğinde ustalaştık. Yine de bir kuantum sisteminde, kübit zamanla bozulma veya dekohere olma eğilimindedir. Bu, aynı zamanda birbiriyle dolaşmış birden fazla kübiti kontrol etmeye çalışmak şöyle dursun, kuantum aleminde hesaplamalar yapmayı son derece zorlaştırıyor.
Bu sorun, şu anda yaşadığımız NISQ dönemine (hatırlayın, gürültülü orta ölçekli kuantum) kadar uzanıyor. Sistemlerinde onlarca kübitin çığırtkanlığını yapan kuantum bilgisayarları bulsak da, aslında yararlı hesaplamalar için yalnızca birkaçı (3-5) kullanılıyor.
Kalan kübitler, kuantum seviyesinde kontrol etmeye çalıştığımız gürültülü ortamda öncelikle hata düzeltme için oradalar. Mevcut araştırmalar, parçacık seviyesindeki gürültüye rağmen kuantum durumlarını düzgün bir şekilde kontrol etmeye çalışmak için yoğun bir şekilde yatırım yapıyor ve bunu yapmak son derece zor.
Kuantum Bilgisayarlarının Yararlılığı
Kuantum fiziği yepyeni bir olasılıklar dünyasının kapısını açtı. Bununla birlikte, kuantum mekaniğinin nasıl çalıştığını ve kuantum bilgisayarları tasarlamak için nasıl kontrol edilip kullanılacağını temel olarak anlamak tamamen farklı bir zorluktur.
Ancak bir an için kuantum parçacıklarını hesaplamalar için tamamen kontrol edecek teknolojik yeteneklere sahip olduğumuzu ve gürültünün bir sorun olmadığını varsayalım. Böyle bir dünyada, kuantum hesaplama, klasik bilgisayarların yapamayacağı şeyi yapmamıza izin verir? Teknik olarak konuşursak, hangi algoritmalar bize klasik muadillerine göre kuantum üstünlüğü sağlıyor?
Shor Algoritması ve Grover Algoritması
Kuantum hesaplama araştırmalarına yoğun yatırımı teşvik eden en ünlü kuantum algoritmaları, tamsayı çarpanlarına ayırma için Shor Algoritması ve arama için Grover Algoritmasıdır.
Shor'un algoritması, "Bir tamsayı verildiğinde, tüm asal çarpanlarını bulun" sorununu ele alır. Tamsayı çarpanlarına ayırma, özellikle büyük sayılar için onu çözmek için gereken hesaplama karmaşıklığı nedeniyle, birçok kriptografik işlevin merkezinde yer alır. Kuantum algoritması, en iyi klasik versiyondan katlanarak daha hızlıdır ve bunu, yukarıda bahsedilen kuantum dolaşıklık ve süperpozisyon özelliklerinden yararlanarak yapar. Gerçek dünyadaki sonuçlar açısından, bu, bugünlerde birçok uygulama için güvendiğimiz kriptografik güvenliği etkili bir şekilde bozabilir (kuantum bilgisayarlar yanlış ellere geçerse).
Grover'ın algoritması benzer şekilde klasik arama algoritmalarından üstündür. Çoğu klasik algoritmanın bir arama işlemi sırasında en azından çoğu nesneyi “görmesi” gerekirken, Grover'ın algoritması, aramasını çok yüksek bir olasılıkla tamamlamak için tüm nesnelerin karekökünü gözlemleyerek bunu yapabilir. Arama, birçok algoritmanın kalbinde yer aldığından, Grover Algoritması, bilimsel hesaplamaların manzarasını büyük ölçüde değiştirebilir ve birçok problem alanındaki keşifleri hızlandırabilir.
Kuantum üstünlüğünün akıllara durgunluk veren bir örneği için, Shor Algoritmasının gücünü Grover'ın algoritmasıyla birleştirebilsek ne olur? Bir N-bit parolayı kırmak istiyorsak, klasik makinelerin, doğru olan bir sistemin kilidini açana kadar parolanın olası tüm kombinasyonlarını sırayla denemesi gerekir (dolayısıyla şu anda keyif aldığımız kriptografik güç). Bununla birlikte, bir N-qubit sisteminde, kuantum makinemiz teorik olarak tüm bu kombinasyonları aynı anda keşfedebilir (teşekkürler, süperpozisyon!). Daha sonra, tüm bu kombinasyonları elemek için Grover'ın algoritmasını kullanabiliriz (“hızlı bir şekilde” yetersiz bir ifadedir) ve hangi bit dizisinin şifreyi kıracağını çok yüksek bir olasılıkla bize bildirebilir.
Kuantum hesaplama uzmanı bir kavramı 5 zorluk seviyesinde açıklıyor
Yine de kriptografik işlevleri kırmak, kuantum bilgisayarların tek kullanım durumu değildir (oldukça popüler olmasına rağmen). Kuantum bilgisayarları kullanarak daha da güvenli iletişim kanalları tasarlayabiliriz. Dr. Jian-Wei Pan'ın gösterdiği gibi, bir kuantum sistemi içinde gözetlenip gözetlenmediğimizi ortaya çıkarmak için dolaşma özelliğinden yararlanabiliriz. Dolanık parçacıkların aynı davranışı sergilemesi gerektiğinden, yakalanan bir veri aktarımı doğal olarak bir parçacığın özelliklerini değiştirir ve dolaşıklığı bozar. Bu tür teknolojiler, altyapılarını güvence altına almaya yardımcı olmak için bankalarda ve veri şirketlerinde kullanılmak üzere zaten araştırılıyor ve yalnızca bir “kuantum internetin” potansiyel olarak nasıl tasarlanabileceğini tahmin edebiliriz.
Bu uygulamalar ve algoritmalar, bu tür sistemlerin uygulanması için çok sayıda güvenilir kübit gerektirdiğinden, gerçekleştirilmesinden hala onlarca yıl uzaktadır. Şu anda, bilim adamları ve araştırmacılar, gürültülü bir sistem içinde kuantum üstünlüğünü gösterebilen kısa vadeli NISQ algoritmalarına odaklanıyorlar. Varyasyonel Kuantum Özçözücüler (VQE) ve Kuantum Yaklaşık Optimizasyon Algoritması (QAOA) gibi algoritmalar, kuantum hesaplamanın yakın vadeli potansiyelini göstermek için önde gelen adaylardır.
Hala klasik hesaplama çağındayken gelecekteki kuantum algoritmalarını tasarlamanın acil bir sonucu, araştırmacıların klasik algoritmaların daha gelişmiş versiyonlarını keşfetmeleridir. Bu önemli geri bildirim döngüsü, büyük ölçekli kuantum işlemciler tasarlanana ve yaygın olarak bulunana kadar bilimde modern başarılar geliştirmeye devam etmemizi sağlayacaktır.
Gelecek için Zorluklar
Kuantum hesaplama, gerçekten de birçok boyutta yenilik gerektiren kesişen bir alandır. Klasik bilgi işlemin ilk günlerine bakıldığında, endüstrinin entegre devrelerde fiili yapı taşı olarak CMOS transistöre yerleşmesi için donanım teknolojisinin birçok yinelemesi ve keşfi gerekmiştir. Benzer şekilde, bir kübit ve kuantum sistemi tasarlamak (yani, hangi atomik parçacıkların kullanılacağı, hesaplama için kuantum dönüşümlerinin nasıl gerçekleştirileceği ve sistemin nasıl ölçüleceği) aktif bir araştırma alanıdır.
NISQ sonrası dönemin bir diğer büyük zorluğu da gürültünün azaltılmasıdır. Kuantum eşevresizliği, kuantum hesaplamanın yüksek tavanını gerçekten sınırlar. Donanım ve yazılımda güvenilir bir sistemin nasıl kurulacağını anlamak, klasik bilgi işlem kaynaklarının kıt ve güvenilmez olduğu 1960'ları ve 1970'leri anımsatır. Bunu kuantum düzeyinde yapmak tamamen yeni bir meydan okumadır.
Günümüzde bilgi işlem, eğlence ve bilimsel keşif için keyif aldığımız sistemler gibi uçtan uca sistemler oluşturmak, kuantum işleme için nihai başarı ölçütüdür. Kuantum işlemcileri son derece gelişmiş bilgi işlem ortamlarımıza nasıl dahil ederiz? İnsanların doğanın temel fiziksel parçalarını programlamasını sağlayan kütüphaneler, API'ler , derleyiciler ve diğer sistem araçları nerede ?
Ve daha da acil: Kuantum bilgisayarların potansiyel uygulamaları ve sonuçları nelerdir ve bu, içinde yaşadığımız dünyayı ve onunla nasıl etkileşimde bulunduğumuzu nasıl değiştirecek?
In Bölüm 2 bizim Kuantum Hesaplama explainer nedeniyle, şimdiki kuantum bilgi işlem sistemlerinin tasarımı konusunda daha derin alacağım. Kuantum mekaniğinin temelleri ortadan kalktığında, bir sonraki adım, kuantum devrelerinin, mikro mimarilerin ve NISQ döneminin programlama ortamlarının nasıl tasarlanacağı konusunda bir gezintiye çıkmak olacaktır.
Kaynak:
https://www.techspot.com/article/2280-w ... computing/
NOT: Google çevirisidir hatalar olabilir.