Komputasi Kuantum: Masa Depan Komputasi Piranti Lunak Gratis

Bubar, ing artikel FromLinux sadurunge lan pungkasan sing diarani «Microsoft ngeculake compiler Q # lan simulator kuantum»Kita ngobrol babagan«Komputasi kuantum«. Nanging Apa Computing Quantum? Apa mupangate lan kemajuane? Apa jinis Hardware lan Software sing digunakake? lan sing paling penting kanggo kita: Apa ana kemajuan utawa kontribusi Piranti Lunak Gratis ing bidang Quantum Computing?

Ing publikasi iki, kita bakal mbahas kabeh pitakon kasebut kanthi cepet kaya teknologi anyar liyane, kayata supercomputing, intelijen buatan, data amba, blok, teknologi 5G, lan liya-liyane. kita bisa ngerteni, njero lan nyakup ilmu kasebut bab mau.

Komputasi kuantum yaiku kanggo perusahaan swasta gedhe lan kekuwatan donya minangka salah sawijining teknologi utama sing bakal ngganti "aturan game" jagad kaya sing wis dingerteni. Iki tegese, bakal dadi salah sawijining inovasi hebat sabanjure ing bidang komputasi sajrone abad iki, sanajan biaya larang lan ora duwe aksesibilitas.

Saiki, peneliti, institusi akademik, organisasi swasta lan pamrentah makarya lan nandur modal sumber daya teknologi lan finansial sing akeh nggunakake fisika kuantum kanthi efektif lan efisien ing komputer anyar kanggo nindakake kalkulasi kanthi luwih cepet tinimbang komputer komputasi tradisional.

Komputasi kuantum

Apa komputasi kuantum?

Komputasi Kuantum minangka salah sawijining sing nggunakake kauntungan partikel kuantum sing bisa diarepake, utamane tumpang tindih lan keterlibatan, kanggo mbukak proses lan ngetung kanthi kecepatan sing luar biasa saka sistem tradisional. Isih dadi teknologi pangembangan sing lagi berkembang saiki.

Bebarengan karo ngetrapake hukum mekanika kuantum kanggo ngolah informasi supaya bisa luwih cepet, kita uga sampeyan duwe kemampuan kanggo ngatasi masalah angel sing ora ditindakake komputasi tradisional. Lan pungkasane, komputer sing nggunakake teknologi iki nyimpen informasi luwih akeh tinimbang sing klasik, yaiku, duweni potensi nggarap (ngolah) petungan sing akeh, kanthi mbukak kanthi paralel lan detik.

Kepiye cara kerja komputer kuantum?

Komputer saiki lan klasik nggunakake urutan bit binar. Saben bit sing digunakake mesthi ana ing salah sawijining rong negara definitif sing dingerteni, nol (0) utawa siji (1). Iki tumindak minangka urip lan mati kanggo ngontrol fungsi komputer.

Ing kontras, komputer kuantum nggunakake bit kuantum utawa qubit. Sing siji-sijine bisa makili nol (0) lan siji (1) kanthi bebarengan. Iki ngidini supaya bisa ndhukung unit data sing sekaligus bisa ana ing luwih saka siji negara. Karakteristik iki minangka watesan sing ana ing komputer saiki ing jaman komputasi tradisional sing nggunakake sistem binar.

Kaya apa hardware kuantum?

Komputer kuantum ora bisa nggunakake maneh meh kabeh HW sing saiki digunakake ing komputer klasik. Amarga iki utamane fokus ing aliran elektron liwat kabel superconduktor sing digawe adhem nganti suhu ekstrem. Mula, adhem kasebut mbutuhake kombinasi gas supercold, kaya helium-3, yaiku isotop helium sing angel banget dipikolehi.

Komputer kuantum dibangun saiki miturut prinsip cryogenics utawa super-coolNanging, kemajuan terus ing alternatif sing luwih maju lan futuristik kayata sistem adhedhasar kolom elektromagnetik lan kontrol laser sing bisa ngatasi kekurangan komponen sing diduweni disiplin kasebut.

Uga negara kaya USA, liwat perusahaan kayata IBM, Google lan Microsoft, wis maju banget ing pangembangan komputer kuantum dhewe. Lan China, liwat perusahaan kaya Alibaba lan Baidu, iku ora adoh banget. Rusia lan Eropa isih duwe rencana R&D.

Apa perangkat lunak kuantum saiki?

Ing level komersial, ing "Quantum Dev Kit" (Kit Pangembangan Quantum) saka Microsoft, sing minangka piranti lunak tertutup lan tertutup. Sampeyan uga bisa diakses liwat Jaringan Kuantum Microsoft, sing ora liya jaringan sing digawe dening koalisi mitra MS kanggo entuk bareng lan kolaborasi karo para inovator paling gedhe ing komputasi kuantum.

Piranti lunak kuantum liyane saka perusahaan swasta, nanging dirilis minangka Free Software, yaiku QUISKIT (Kit Ilmu Informasi Quantum). QUISKIT minangka proyek Piranti Lunak Gratis Lisensi Apache sing digawe dening IBM. QISKIT ngidini interaksi program karo prosesor kuantum lan simulator IBM nggunakake kode Python sing berinteraksi karo sistem kuantum liwat basa perwakilan menengah sing diarani OPENQASM.

Piranti Lunak Gratis kuantum sing diarani QUISKIT iki lair ing taun 2017, nalika IBM ngowahi proyek sing diluncurake ing 2016, diarani "Pengalaman Kuantum", Liwat prosesor iki nyedhiyakake prosesor kuantum 5-qubit kanggo kabeh wong liwat awan dhewe.

Saiki QUISKIT kasusun saka:

• API: Bungkus Python ing API HTTP Pengalaman Quantum sing ngidini sampeyan nyambung lan nglakokake kode OPENQASM.
• SDK: Kit pangembangan kanggo generasi sirkuit lan sing ngidini nggunakake QISKIT API kanggo ngakses hardware Pengalaman Quantum lan simulator.
• Basa: Serangkaian spesifikasi, conto, dokumentasi lan alat kanggo perwakilan penengah saka OPENQASM.

Bisa uga ana sing luwih ora dikenal, nanging saiki QUISKIT nemtokake standar ing level Software Gratis kuantum. Lan sing duwe API ing Python Iki bakal ngidini programer ing saindenging jagad, utamane sing ana ing bidang Piranti Lunak Gratis, kanggo miwiti eksperimen lan nggarap prosesor kuantum sing kasedhiya ing méga kasebut.

kesimpulan

Komputasi kuantum saiki minangka kesempatan riset lan pangembangan (R&D) sing apik banget kaloro kanggo wong (matématikawan, ahli fisika, ilmuwan komputer lan ahli) uga kanggo organisasi umum lan swasta, ing bidang ilmu komputer. Sanajan saiki isih cilik, cabang ilmu lan teknologi anyar iki bakal katon potensial ing taun mbesuk. sanajan kanggo ndeleng ing komputer desktop, mbutuhake wektu luwih pirang-pirang taun sawise pembangunan komersial.

Nanging mesthine ing wilayah Pengembangan Piranti Lunak Quantum pribadi lan gratis mesthi maju luwih cepet, lan mesthine Software Gratis bakal njupuk kauntungan ing wilayah anyar iki.