Home » Lumea digitală » Calculatoarele cuantice nu funcționează doar cu zero și unu

Calculatoarele cuantice nu funcționează doar cu zero și unu

Publicat: 24.07.2022

Cu toții învățăm că computerele lucrează folosind doar cifrele zero și unu, cunoscute și sub numele de informații binare. Această abordare a avut atât de mult succes încât computerele controlează acum totul, de la aparate de cafea la mașini cu conducere autonomă și este greu de imaginat o viață fără ele. Dar cum funcționează calculatoarele cuantice?

Bazându-se pe succesul computerelor convenționale, calculatoarele cuantice de astăzi sunt, de asemenea, proiectate având în vedere procesarea informațiilor binare.

„Totuși blocurile de bază ale computerelor cuantice sunt mai multe decât zero și unu. Restrângerea acestor computere la sisteme binare împiedică aceste dispozitive să-și atingă adevăratul potențial”, explică Martin Ringbauer, un fizician experimental din Innsbruck, Austria.

O echipă condusă de Thomas Monz, de la Departamentul de Fizică Experimentală al Universității din Innsbruck, a reușit să dezvolte un computer cuantic care poate efectua calcule arbitrare cu așa-numitele cifre cuantice (qubiți), deblocând astfel mai multă putere de calcul cu mai puține particule cuantice.

Studiul lor este publicat în Nature Physics.

Cu ce sunt diferite calculatoarele cuantice față de cele clasice?

Deși stocarea informațiilor în zero și unu nu este cea mai eficientă modalitate de a face calcule, este cea mai simplă. Simplu înseamnă adesea fiabil și robust, ceea ce a făcut ca informațiile binare să devină standardul de necontestat pentru computerele clasice, scrie Phys.org.

În lumea computerelor cuantice, situația este destul de diferită. În computerul cuantic al Universității Innsbruck, de exemplu, informațiile sunt stocate în atomi individuali de calciu. Fiecare dintre acești atomi are în mod natural opt stări diferite, dintre care de obicei doar două sunt folosite pentru a stoca informații.

Asta înseamnă că aproape toate calculatoarele cuantice existente au acces la mai multe stări cuantice decât folosesc pentru calcul.

O abordare naturală pentru hardware și software

Fizicienii de la Universitatea Innsbruck au dezvoltat un computer cuantic care poate folosi întregul potențial al acestor atomi, calculând cu qubiți. Spre deosebire de dispozitivul clasic, utilizarea mai multor stări nu face computerul mai puțin fiabil. „Sistemele cuantice au în mod natural mai mult de două stări și am arătat că le putem controla pe toate la fel de bine”, spune Thomas Monz.

Pe de altă parte, multe dintre sarcinile care necesită calculatoare cuantice, cum ar fi problemele de fizică, chimie sau știința materialelor, sunt exprimate în mod natural în limbajul qudit. Rescrierea lor pentru qubiți le poate face adesea prea complicate pentru calculatoarele cuantice de astăzi.

„Lucrul cu mai mult de zero și unu este foarte natural, nu numai pentru computerul cuantic, ci și pentru aplicațiile sale, permițându-ne să deblochăm adevăratul potențial al sistemelor cuantice”, explică Martin Ringbauer.

Vă recomandăm să citiți și:

Senzorii de amprentă și portofelele cripto au noi probleme de securitate

Performanța bateriilor telefoanelor ar putea crește cu 30% datorită unei aplicații pe bază de AI

Evoluția dronelor. În curând, nu vom mai fi obligați să le păstrăm în raza vizuală

Depistarea ofsaidurilor de la Cupa Mondială va fi făcută printr-o nouă tehnologie implementată de FIFA

Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș este blogger începând cu anul 2009, având experiență și în domeniile publicitate și jurnalism. Este pasionat de marketing și de tehnologie, dar cel mai mult îi place să știe lucruri, motiv pentru care a fost atras de Descopera.ro. citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Iți recomandăm
Cele mai noi articole
Un experiment „înfricoșător” a încercat să afle factorii care influențează aparițiile văzute în oglinzi
Un experiment „înfricoșător” a încercat să afle factorii care influențează aparițiile văzute în oglinzi
Coada „aruncată” a unei șopârle străvechi s-a conservat în chihlimbar fosilizat de acum 100 de milioane de ani
Coada „aruncată” a unei șopârle străvechi s-a conservat în chihlimbar fosilizat de acum 100 de milioane de ani
Cercetătorii au găsit o legătură între prietenii imaginari din copilărie și ceva straniu care apare mai târziu în viață
Cercetătorii au găsit o legătură între prietenii imaginari din copilărie și ceva straniu care apare mai târziu în viață
Ce este demența cu corpi Lewy, boala de care a suferit Patrick Stewart? Simptomele care o deosebesc de Alzheimer
Ce este demența cu corpi Lewy, boala de care a suferit Patrick Stewart? Simptomele care o deosebesc de Alzheimer
O gaură cât Portugalia s-a deschis în gheața Antarcticii. Fenomenul care i-a surprins pe cercetători
O gaură cât Portugalia s-a deschis în gheața Antarcticii. Fenomenul care i-a surprins pe cercetători
O fortăreață romană descoperită în Țara Galilor ar putea confirma o legendă veche de aproape 1.700 de ani
O fortăreață romană descoperită în Țara Galilor ar putea confirma o legendă veche de aproape 1.700 de ani
O procedură de 15 minute ar putea ameliora durerile și amorțeala provocate de sindromul de tunel carpian
O procedură de 15 minute ar putea ameliora durerile și amorțeala provocate de sindromul de tunel carpian
Vrei să înveți mai ușor o limbă străină? De ce ar trebui să începi cu sunetele, nu cu gramatica
Vrei să înveți mai ușor o limbă străină? De ce ar trebui să începi cu sunetele, nu cu gramatica
Deficitul caloric are un efect neașteptat asupra ADN-ului
Deficitul caloric are un efect neașteptat asupra ADN-ului
Shakespeare ar fi scris o piesă împreună cu marele său rival. Descoperirea care redeschide un mister vechi de 430 de ani
Shakespeare ar fi scris o piesă împreună cu marele său rival. Descoperirea care redeschide un mister vechi de 430 de ani
Un test neanunțat al unui startup spațial controversat i-a șocat pe astronomi
Un test neanunțat al unui startup spațial controversat i-a șocat pe astronomi
Odiseea pe scenă acum 2.400 de ani! Un ciclop beat, glume fără perdea și actori costumați indecent în piesa lui Euripide (P)
Odiseea pe scenă acum 2.400 de ani! Un ciclop beat, glume fără perdea și actori costumați indecent în piesa lui Euripide ...
Faimoasa comoară a Europei la care Michelangelo a folosit Raportul de Aur. La inaugurarea ei, artistul a fost acuzat de obscenităţi
Faimoasa comoară a Europei la care Michelangelo a folosit Raportul de Aur. La inaugurarea ei, artistul a fost acuzat de ...
De ce psihologii nu recomandă sfaturile despre sănătate mintală de la chatboți?
De ce psihologii nu recomandă sfaturile despre sănătate mintală de la chatboți?
O mică insulă din Fiji riscă să fie înghițită de ocean, dar oamenii refuză să-și abandoneze locuințele
O mică insulă din Fiji riscă să fie înghițită de ocean, dar oamenii refuză să-și abandoneze locuințele
Mănânci târziu seara? Un studiu pe aproape 200.000 de persoane arată ce risc poate exista pentru ficat
Mănânci târziu seara? Un studiu pe aproape 200.000 de persoane arată ce risc poate exista pentru ficat
Un naufragiu vechi de 4.500 de ani ar putea rescrie istoria navigației. Descoperirea făcută în largul Turciei
Un naufragiu vechi de 4.500 de ani ar putea rescrie istoria navigației. Descoperirea făcută în largul Turciei
Exercițiul simplu care poate reduce tensiunea arterială. Ce se întâmplă dacă îl faci doar o dată pe săptămână?
Exercițiul simplu care poate reduce tensiunea arterială. Ce se întâmplă dacă îl faci doar o dată pe săptămână?