การคำนวณควอนตัม: ถึงเวลาสร้างชุมชนควอนตัมแล้ว

การคำนวณควอนตัม: ถึงเวลาสร้างชุมชนควอนตัมแล้ว RPA การคำนวณหรือการประมวลผลข้อมูลได้กลายเป็นที่แพร่หลายในสังคมของเรา มองไปทางไหนก็มีผลกระทบต่อชีวิตของเรา ตั้งแต่การทำให้งานประจำวัน เช่น การสื่อสารง่ายขึ้น ไปจนถึงการเปิดช่องทางใหม่ในการสำรวจ และช่วยให้เราสามารถแก้ปัญหาที่เราไม่เคยคาดฝันมาก่อน คำนวณเป็นอยู่โดยทั่วไปในโทรศัพท์ของคุณหรือแล็ปท็อปหรือเว็บเซิร์ฟเวอร์อยู่บนพื้นฐานของการประมวลผลข้อมูลที่นักฟิสิกส์มักจะหมายถึงว่าคลาสสิก สำหรับส่วนของ 20 THศตวรรษกลควอนตัมผลกระทบในระบบเหล่านี้ได้รับการยกย่องว่าเป็นความเจ็บปวดและความรำคาญที่มีศักยภาพ สิ่งนี้เกิดขึ้นจากข้อเท็จจริงที่ว่าหลักการความไม่แน่นอนของไฮเซนเบิร์กในชื่อเดียวกัน ทำให้อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือน้อยกว่าอุดมคติแบบคลาสสิก และกลศาสตร์ควอนตัมถือเป็นสิ่งที่ทำให้เกิดเสียงรบกวนซึ่งไม่สามารถขจัดออกไปได้ ระบบจัดการภายใน ผลกระทบของความไม่สมบูรณ์แบบทางกลควอนตัมนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อกฎของมัวร์ยังคงขยายขนาดต่อไป เมื่อเราไปถึงความหนาแน่นของทรานซิสเตอร์ด้วยขนาดลักษณะเฉพาะที่ลำดับของชั้นอะตอม อุโมงค์ควอนตัมและความร้อนจะนำไปสู่การคำนวณที่ไม่สามารถแก้ไขได้ ดังนั้น ถ้ากฎของมัวร์ถูกจำกัดโดยพื้นฐานโดยฟิสิกส์ควอนตัม เราจะผลักดันขอบเขตของการคำนวณต่อไปได้อย่างไร ชายแดนต่อไปคืออะไร?วันนี้ เรากำลังวางรากฐานโดยเชิญผู้ที่สนใจสร้างอัลกอริธึมและทำการทดลองกับโปรเซสเซอร์ควอนตัมของ IBM เล่นกับควอนตัมบิต (qubits) แต่ละตัว– Dario Gil, Vice President, Science and Solutions ที่ IBM Researchนี่คือจุดที่เราสามารถเปลี่ยนแปลงวิธีที่เราคิดเกี่ยวกับการคำนวณ และนำปัญหาของเอฟเฟกต์ควอนตัมที่ทำร้ายการประมวลผลของเรามาใช้ และเปลี่ยนมันให้เป็นประโยชน์ ในการทำเช่นนี้ เราจำเป็นต้องนำฟิสิกส์ควอนตัมกลับเข้าไปในแบบจำลองการคำนวณ สิ่งนี้นำไปสู่สาขาวิทยาศาสตร์ข้อมูลควอนตัมที่น่าตื่นเต้น และวิธีที่ทีมของเราที่ IBM Research ทำงานร่วมกับคิวบิตตัวนำยิ่งยวดที่มีต่อการสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมคอมพิวเตอร์ควอนตัมทำการคำนวณโดยใช้อุปกรณ์ที่เป็นไปตามกฎของกลศาสตร์ควอนตัม กฎเหล่านี้ยอมให้อนุภาคสองอนุภาคอยู่ในสถานะพันกันทำให้พวกมันมีพฤติกรรมในลักษณะที่ฟิสิกส์คลาสสิกไม่สามารถอธิบายได้ หลักการนี้พร้อมกับแนวคิดอื่นๆ จากทฤษฎีควอนตัมทำให้Peter Shorแสดงในปี 1995 ว่าเป็นไปได้ในทางทฤษฎีที่จะแยกตัวเลขจำนวนมากออกเป็นปัจจัยจำนวนเฉพาะอย่างมีประสิทธิภาพด้วยคอมพิวเตอร์ควอนตัม