logo
 
Witamy, Gość. Zaloguj się lub zarejestruj.

Zaloguj się podając nazwę użytkownika, hasło i długość sesji

Autor Wątek: Komputery kwantowe – następcy pecetów?  (Przeczytany 8310 razy)

0 użytkowników i 1 Gość przegląda ten wątek.

Offline Michał-Anioł

  • między niebem a piekłem
  • Moderator Globalny
  • Ekspert
  • *****
  • Wiadomości: 1338
  • Płeć: Mężczyzna
  • Nauka jest tworem mistycznym i irracjonalnym
    • Zobacz profil
    • Imaginarium
Komputery kwantowe – następcy pecetów?
« dnia: Wrzesień 20, 2010, 19:02:46 »
Prawie każda dziś książka poświęcona różnym aspektom mechaniki kwantowej nie może się obyć bez przypomnienia dwóch prawd. Pierwsza z nich głosi, że miniony i obecny wiek należy nazwać stuleciem informacji i komputerów. A druga powiada, że wkrótce powstaną komputery kwantowe o takiej mocy obliczeniowej, przy której najbardziej zaawansowane superkomputery klasyczne będzie można porównać do liczydeł. Nikt tylko nie mówi kiedy to dokładnie nastąpi.

Kiedy kwantowy komputer będzie można zwyczajnie kupić w sklepie? Może już nawet za 10-15 lat, powiada prof. Marek Kuś z Centrum Fizyki Teoretycznej PAN, choć od razu dodaje, że zalicza się w tej dziedzinie do optymistów. Zadecydują – jak mówi - uwarunkowania ekonomiczne. Na badania w tej dziedzinie przeznacza się stosunkowo dużo pieniędzy a to zawsze dobrze wróży badaniom. Obecnie na całym świecie nad kwantowym przetwarzaniem informacji pracuje kilka ośrodków uniwersyteckich. Kilka tego typu zaawansowanych projektów finansuje Unia Europejska w ramach V Programu Ramowego. W Polsce KBN finansuje duży zamówiony przez siebie program poświęcony spintronice. Jest to dosyć szeroki program badań doświadczalnych wykorzystujący do przetwarzania informacji stany spinowe elektronów w układach półprzewodnikowych. Pracuje nad tym kilka grup fizyków z Warszawy i z Poznania.

Polskie ośrodki dosyć wcześnie włączyły się w badania nad podstawami kwantowej informatyki. Przoduje Uniwersytet w Gdańsku, jest też kilka grup fizyków teoretyków w Krakowie, Wrocławiu, Poznaniu. Czynione są też próby stworzenia ogólnopolskiej sieci ośrodków zajmujących się fizycznymi podstawami przetwarzania informacji.


Pożytki z paradoksów kwantowych

Budujemy coraz bardziej zagęszczone i coraz wydajniejsze procesory. Zgodnie z empirycznym prawem Moore’a, jednego z twórców Intela, liczba elementarnych tranzystorów w procesorze podwaja się co półtora roku. Łatwo więc wyobrazić sobie moment, w którym budując kolejne procesory zaczniemy operować wielkościami zbliżonymi do wielkości jednego atomu. Czy prawa fizyki według których działa obecny komputer będą wtedy nadal obowiązywały? Otóż nie.

Na poziomie mikroświata musimy zacząć uwzględniać prawa mechaniki kwantowej. To nakłada na konstruktorów komputerów kwantowych pewne ograniczenia, ale w całkiem niespodziewany sposób jest też źródłem niebagatelnych korzyści. Prof. Kuś wyjaśnia to tak:

Jednym z najbardziej paradoksalnych zjawisk w mechanice kwantowej jest to, że obowiązuje tam inne prawo występowania układów w danym stanie niż jesteśmy do tego przyzwyczajeni na poziomie makroskopowym. Na poziomie makroskopowym wiadomo gdzie co jest. Na kwantowym – obiekty mikroświata mogą występować w wielu stanach równocześnie. Dopiero oddziaływanie ze światem zewnętrznym powoduje, że stan się ukonkretnia i wtedy mamy do czynienia z pomiarem określającym prędkość czy położenie cząstki.

Jak to będzie w przypadku komputera? Zwykle dajemy mu coś na wejście, przepuszczamy prąd elektryczny i otrzymujemy stan na wyjściu. W mechanice kwantowej zasada działania jest taka sama, ale możliwości inne. Tym razem już na wejściu możemy wprowadzić stan, który jest jakby sumą wszystkich możliwych stanów. Na przykład, w normalnym komputerze, żeby obliczyć wartość jakiejś funkcji dla n kolejnych liczb naturalnych musimy wykonać n procesów obliczeniowych. W komputerze kwantowym wystarczy zrobić to tylko raz, gdyż na wejściu możemy mieć stan, który niejako koduje wszystkie możliwe wejścia od jednego do n.

Potęga obliczeń kwantowych wynika z tego, że w stanach kwantowych możemy rozpatrywać znacznie więcej układów niż w stanach klasycznych. Obliczenia można też znacznie przyspieszyć (przydatne na przykład w procesach przewidywania pogody, zmian klimatycznych, zmian stanu środowiska).


Nowy komputer - nowe programy

Takich programów jest jak dotąd bardzo mało, co wynika oczywiście i z braku komputerów kwantowych, ale i z tego, że udało się zrobić dopiero kilka spektakularnych obliczeń, zajmujących czasowo astronomicznie wielkie skale czasowe przy komputerach klasycznych, a które dałoby się obliczać w czasie realnym w komputerach kwantowych.

Najbardziej spopularyzowanym algorytmem jest ten, który pokazuje jak znajdować czynniki pierwsze dużych liczb. Oto mamy bardzo dużą liczbę i trzeba ją rozłożyć na czynniki pierwsze. Łatwo policzyć, że jeżeli ta liczba jest kilkudziesięciocyfrowa to znalezienie przy obecnych możliwościach komputerów jej czynników pierwszych wymagałoby czasu przekraczającego życie ludzkie, a jeżeli się tę liczbę o kilka rzędów powiększy - to o szacowany czas istnienia Wszechświata. Znajdowaniem takich wielkich liczb pierwszych mogłyby się zajmować komputery kwantowe, a ten kto pierwszy pozna tak wielkie liczby będzie mógł na tej podstawie szyfrować dane.
Z drugiej strony, zastosowanie mechaniki kwantowej do przesyłania informacji pozwala na tworzenie zupełnie nowych sposobów zabezpieczania danych. Wykorzystuje się tu taką własność mechaniki kwantowej, że pomiar układu kwantowego w sposób nieodwracalny niszczy ten układ. Wynik tego pomiaru nie pozwala nam całkowicie odtworzyć stanu przed pomiarem, co pozwala np. kontrolować, czy przesyłana informacja była w jakiś sposób podsłuchiwania, zmieniana, czy były jakieś próby jej odczytania itp.


Kłopoty i nadzieje konstruktorów

Główną przeszkodą w skonstruowaniu komputera kwantowego jest to, że taki komputer zawsze jest poddany oddziaływaniu z zewnętrznym otoczeniem. Dla komputera kwantowego nie tylko zrzucenie ze stołu, ale nawet minimalne sprzężenie z otoczeniem można traktować w pewnym przybliżeniu jak pomiar, który ukonkretnia stan pewnego stanu kwantowego. Cały wysiłek inżynierów idzie więc w kierunku wymyślenia takiego układu fizycznego, który byłby bardzo odporny na wpływ otoczenia. Testuje się m.in. pomysł zmierzający do przetrzymywania atomów w pułapkach magnetycznych i sterowania nimi impulsami światła laserowego (podobnie jak to jest w przypadku magnetycznego rezonansu jądrowego), czy sterowania stanami spinowymi elektronów w przewodnikach. Tempo prowadzonych prac i postęp, jaki dokonał się w tej dziedzinie w ostatnich latach pozwalają wierzyć, że jeszcze za naszego życia pierwszy komputer kwantowy pojawi się w jakimś laboratorium. A z czasem może i na biurku...

text z http://www.sprawynauki.waw.pl/?section=article&art_id=449
Wierzę w sens eksploracji i poznawania życia, kolekcjonowania wrażeń, wiedzy i doświadczeń. Tylko otwarty i swobodny umysł jest w stanie zrozumieć świat!
www.imaginarium.org.pl

Offline Michał-Anioł

  • między niebem a piekłem
  • Moderator Globalny
  • Ekspert
  • *****
  • Wiadomości: 1338
  • Płeć: Mężczyzna
  • Nauka jest tworem mistycznym i irracjonalnym
    • Zobacz profil
    • Imaginarium
pamięć kwantowa
« Odpowiedź #1 dnia: Wrzesień 20, 2010, 19:03:14 »
Naukowcy z The Australian National University są autorami najbardziej efektywnej jak dotychczas kości kwantowej pamięci. Udało im się zatrzymać i kontrolować światło oraz manipulować elektronami. Wszystko w krysztale schłodzonym do temperatury -270 stopni Celsjusza.

Światło wpadające do kryształu jest zwalniane aż do zatrzymania się i pozostaje tam tak długo, jak chcemy. Otrzymujemy w ten sposób trójwymiarowy hologram, dokładny do ostatniego fotonu - mówił Morgan Hedges, główny autor badań.

Dodał przy tym, że z fakt, iż taki hologram można odczytać tylko raz, czyni całość bardzo dobrym narzędziem służącym bezpiecznej komunikacji.

Australijscy naukowcy mają też nadzieję, że uda się przeprowadzić testy pokazujące, jak kwantowe splątanie ma się do teorii względności.

Możemy splątać stany kwantowe w dwóch układach pamięci, to znaczy w dwóch kryształach. Zgodnie z zasadami mechaniki kwantowej, odczytanie stanu jednego z nich doprowadzi do zmiany stanu drugiego, niezależnie od odległości dzielących oba kryształy. Zgodnie z teorią względności, to w jaki sposób płynie czas dla układu pamięci zależy od tego, jak się on porusza. Jeśli będziemy mieli dobre kości kwantowej pamięci, to do zbadania interakcji pomiędzy obiema teoriami wystarczy wsadzić jeden z kryształów do bagażnika samochodu i wybrać się na przejażdżkę - stwierdza doktor Matthew Sellars. Zespół Sellarsa już wcześniej pokazał, jak można zatrzymać światło w krysztale na ponad sekundę, czyli 1000-krotnie dłużej, niż było to możliwe wcześniej.

Teraz uczeni połączyli wysoką wydajność z możliwością zatrzymania światła na całe godziny.


Autor: Mariusz Błoński

Źródło: The Australian National University
http://kopalniawiedzy.pl/The-Australian-National-University-pamiec-kwantowa-krysztal-swiatlo-Morgan-Hedges-Matthew-Sellars-10726.html
Wierzę w sens eksploracji i poznawania życia, kolekcjonowania wrażeń, wiedzy i doświadczeń. Tylko otwarty i swobodny umysł jest w stanie zrozumieć świat!
www.imaginarium.org.pl

Offline Michał-Anioł

  • między niebem a piekłem
  • Moderator Globalny
  • Ekspert
  • *****
  • Wiadomości: 1338
  • Płeć: Mężczyzna
  • Nauka jest tworem mistycznym i irracjonalnym
    • Zobacz profil
    • Imaginarium
Błądzenie fotonów przybliża komputery kwantowe
« Odpowiedź #2 dnia: Wrzesień 20, 2010, 19:04:22 »
Naukowcy z Centrum Fotoniki Kwantowej na University of Bristol wierzą, że dzięki ich ostatnim pracom kwantowe komputery mogą pojawić się w ciągu najbliższych 10 lat, a nie, jak dotychczas przypuszczano, nie wcześniej niż za 20-25 lat.

Uczeni z japońskiego Tohoku University, izraelskiego Instytutu Weizmanna oraz holenderskiego Uniwersytetu Twente, pracujący pod kierunkiem naukowców z Bristolu, udoskonalili tzw. kwantowe błądzenie losowe.

Opracowana w Bristolu technika wykorzystuje dwa fotony, poruszające się po obwodach krzemowego układu scalonego. Dotychczas przeprowadzono wiele eksperymentów z kwantowym błądzeniem losowym, a cały proces może być dokładnie modelowany przez współczesną fizykę. Jednak wszystkie eksperymenty wykorzystywały jeden foton. Po raz pierwszy udało się do kwantowego błądzenia losowego zaprząc dwa fotony.

Dzięki wykorzystaniu dwóch fotonów możemy prowadzić obliczenia, które są wykładniczo bardziej skomplikowane, niż wcześniej dokonywane kalkulacje. To początek nowej dziedziny badań nad kwantową informatyką. To przetarcie drogi ku powstaniu kwantowych komputerów, które umożliwią nam zrozumienie najbardziej skomplikowanych problemów naukowych - mówi profesor Jeremy O'Brien, dyrektor Centrum Fotoniki Kwantowej.

Naukowcy już rozpoczęli prace nad laboratoryjnymi narzędziami badawczymi, wykorzystującymi losowe błądzenie dwóch fotonów.

Zwiększenie liczby fotonów z jednego do dwóch było zadaniem bardzo trudnym, gdyż muszą one być identyczne pod każdym względem. Uczeni wierzą jednak, że teraz dodawanie kolejnych fotonów będzie łatwiejsze. Za każdym razem gdy dodamy foton, wykładniczo wzrośnie stopień skomplikowania problemów, które będziemy mogli rozwiązać. Z jednego fotonu mamy 10 wyników, system dwufotonowy daje 100 odpowiedzi, a taki, który składa się z trzech fotonów - 1000 - dodaje O'Brien.


Autor: Mariusz Błoński

Źródło: University of Bristol
http://kopalniawiedzy.pl/foton-kwantowe-bladzenie-losowe-komputer-kwantowy-University-of-Bristol-Jeremy-O-Brien-11402.html
Wierzę w sens eksploracji i poznawania życia, kolekcjonowania wrażeń, wiedzy i doświadczeń. Tylko otwarty i swobodny umysł jest w stanie zrozumieć świat!
www.imaginarium.org.pl

Offline Michał-Anioł

  • między niebem a piekłem
  • Moderator Globalny
  • Ekspert
  • *****
  • Wiadomości: 1338
  • Płeć: Mężczyzna
  • Nauka jest tworem mistycznym i irracjonalnym
    • Zobacz profil
    • Imaginarium
Odp: Komputery kwantowe – następcy pecetów?
« Odpowiedź #3 dnia: Wrzesień 27, 2010, 18:29:19 »
Naukowcy z Uniwersytetu Nowej Południowej Walii, University of Melbourne oraz fińskiego Uniwersytetu Aalto pokazali sposób na wykrywanie spinu pojedynczego elektronu. Ich badania dają nadzieję na skonstruowanie jednego z najważniejszych elementów komputera kwantowego, czyli czytnika stanu pojedynczego elektronu.

Zespół pracujący pod kierownictwem Andrei Morello i Andrew Dzuraka jako pierwszy w historii zmierzył spin pojedynczego elektronu w krzemie. Nasze urządzenie wykrywa spin pojedynczego elektronu w pojedynczym atomie fosforu umieszczonym na krzemie. Spin elektronu kontroluje przepływ elektronów w pobliskim obwodzie - mówi Morello.  Teraz uczeni pracują nad skonstruowaniem urządzenia zapisującego dane w pojedynczym elektronie. Gdy im się to uda, połączą oba urządzenia, a z ich par będą budowali 2-bitowe bramki logiczne.


Autor: Mariusz Błoński

Źródło: PhysOrg
http://kopalniawiedzy.pl/spin-elektron-komputer-kwantowy-Andrew-Dzurak-Andrea-Morello-11459.html
Wierzę w sens eksploracji i poznawania życia, kolekcjonowania wrażeń, wiedzy i doświadczeń. Tylko otwarty i swobodny umysł jest w stanie zrozumieć świat!
www.imaginarium.org.pl

Offline Michał-Anioł

  • między niebem a piekłem
  • Moderator Globalny
  • Ekspert
  • *****
  • Wiadomości: 1338
  • Płeć: Mężczyzna
  • Nauka jest tworem mistycznym i irracjonalnym
    • Zobacz profil
    • Imaginarium
Odp: Komputery kwantowe – następcy pecetów?
« Odpowiedź #4 dnia: Październik 17, 2010, 00:19:56 »
Procesor napędzany ciepłem

http://kopalniawiedzy.pl/reptile/m/63/spin-79017815a01576376dabdf587f7f6ff3.jpg
Komputery kwantowe – następcy pecetów?

15-10-2010 21:51

spintronika · termoeletronika · termospintronika · efekt spin-Seebecka · arsenek galowo-manganowy · Joseph Heremans · Roberto Myers · Christopher Jaworski · Ohio State University

Rozwój nauki i technologii często zadziwia odkryciami. Ale bywa, że jeszcze większe zdumienie budzą odkrycia pojawiające się na skrzyżowaniu różnych dziedzin badań. Takim krzyżowym wynalazkiem jest termospintronika, która pozwoli być może stworzyć komputer napędzany ciepłem, zamiast prądu.

Głównym celem badań technologicznych w dziedzinie elektroniki jest zwiększenie szybkości i wydajności mikroprocesorów oraz pojemności pamięci. Głównym problemem i największą zawadą jest wydzielanie się ciepła. Nie ma prądu elektrycznego bez ciepła i trudno spodziewać się „zimnych" układów. Nasze komputery mogłyby działać wielokrotnie szybciej, gdyby nie wydzielanie ciepła. Niestety, szybsza praca - większa temperatura - szybsze przegrzanie i spalenie się układu scalonego.

Prace mające na celu ominięcie tego problemu toczyły się w dwóch zasadniczych kierunkach: zmniejszenia emisji ciepła lub jego szybsze odprowadzanie i wykorzystanie (na przykład, dzięki efektowi termoelektrycznemu, do produkcji prądu); bardziej ambitna droga i dalsza perspektywa to układy spintroniczne. Spintronika to nauka o spinie (momencie pędu, właściwości kwantowej) elektronów. Wykorzystanie spinu zamiast ładunku elektrycznego pozwoliłoby na budowę ultraszybkich procesorów i bardzo pojemnych pamięci.

Arsenek galu jest znanym półprzewodnikiem, wykorzystywanym obok krzemu, do produkcji układów elektronicznych. Domieszkowanie go manganem tworzy materiał, który służy do eksperymentowania z kontrolą spinu elektronów przy pomocy pola magnetycznego. Naukowcy z Ohio State University: Joseph Heremans, Roberto Myers oraz Christopher Jaworski dokonali niezwykłego odkrycia. Arsenek galowo-manganowy, przygotowany w postaci cienkiej błony z pojedynczej warstwy kryształów poddawany był doświadczeniom. Podczas prac zauważono, że spin nie układa się tak, jak się spodziewano - winne okazało się ciepło. Spin w takim materiale układał się w zależności od temperatury po obu stronach błony, efekt dawał się łatwo i skutecznie kontrolować - po gorącej stronie skierowany był w górę, po zimnej w dół.

Jeszcze większym zaskoczeniem był fakt, że efekt ten potrafi przenosić się pomiędzy fragmentami krystalicznej błony nie połączonymi ze sobą. Kiedy płytkę arsenku galowo-manganowego przecięto na pół, nie wpłynęło to na zachowanie całości układu. Dla elektronów przerwa jest barierą, dla ich spinu - nie. Identyczne wyniki uzyskał zespół japońskiego Tōhoku University. Mimo wielu eksperymentów źródło efektu pozostaje nadal niezrozumiałe dla teoretyków.

Nie przeszkadza to jednak w przewidywaniu zastosowań dla termospintroniki, jak nazwano nową dziedzinę badań. Niewykluczone, że możliwe stanie się zbudowanie mikroprocesorów, które nagrzewając się podczas intensywnej pracy, uruchamiały będą dodatkowe moce obliczeniowe i pamięć oparte na efekcie spin-Seebecka, a być może układy scalone wykorzystujące jako źródło zasilania nie prąd, lecz ciepło.


Autor: Artur Jurgawka

Źródło: Ohio State University
http://kopalniawiedzy.pl/spintronika-termoeletronika-termospintronika-efekt-spin-Seebecka-arsenek-galowo-manganowy-Joseph-Heremans-Roberto-Myers-Christopher-Jaworski-Ohio-State-University-11629.html
Wierzę w sens eksploracji i poznawania życia, kolekcjonowania wrażeń, wiedzy i doświadczeń. Tylko otwarty i swobodny umysł jest w stanie zrozumieć świat!
www.imaginarium.org.pl

Offline Michał-Anioł

  • między niebem a piekłem
  • Moderator Globalny
  • Ekspert
  • *****
  • Wiadomości: 1338
  • Płeć: Mężczyzna
  • Nauka jest tworem mistycznym i irracjonalnym
    • Zobacz profil
    • Imaginarium
Odp: Komputery kwantowe – następcy pecetów?
« Odpowiedź #5 dnia: Styczeń 25, 2011, 10:50:13 »
10 miliardów splątanych par



Naukowcy z Oxford University dokonali znaczącego kroku w kierunku budowy kwantowych komputerów. Po raz pierwszy w historii udało im się uzyskać na krzemie 10 miliardów splątanych kwantowo par elektron-atom. Uczeni wykorzystali pole magnetyczne oraz niską temperaturę do splątania elektronów z jądrami atomów fosforu umieszczonymi na krysztale krzemu. Każda z takich par, a właściwie jej spin, może przechowywać jeden bit kwantowej informacji.
W pracach brali udział uczeni z Wielkiej Brytanii, Japonii, Kanady i Niemiec.
Kluczowe było zestrojenie spinów za pomocą pola magnetycznego i niskiej temperatury. Później za pomocą precyzyjnych impulsów mikrofal oraz fal radiowych można spowodować, by spiny weszły w interakcję, doprowadzając do splątania, a następnie udowodnić, że do niego doszło - mówi Stephanie Simmons, główna autorka badań.
Osiągnięcie jest tym bardziej ważne, że do uzyskanna par użyto materiałów, które już obecnie są wykorzystywane w przemyśle półprzewodnikowym, a zatem samo zintegrowanie istniejącej technologii z już istniejącymi nie powinno stanowić większego problemu.
Stworzenie 10 miliardów stabilnych splątanych par w krzemie to dla nas ważny krok. Teraz musimy zastanowić się, jak połączyć te pary, by zbudować skalowalny komputer kwantowy - stwierdził doktor John Morton.


Autor: Mariusz Błoński

Źródło: Oxford University
http://kopalniawiedzy.pl/Stephanie-Simmons-John-Morton-Oxford-University-splatanie-kwantowe-komputer-kwantowy-12359.html
Wierzę w sens eksploracji i poznawania życia, kolekcjonowania wrażeń, wiedzy i doświadczeń. Tylko otwarty i swobodny umysł jest w stanie zrozumieć świat!
www.imaginarium.org.pl

Offline Michał-Anioł

  • między niebem a piekłem
  • Moderator Globalny
  • Ekspert
  • *****
  • Wiadomości: 1338
  • Płeć: Mężczyzna
  • Nauka jest tworem mistycznym i irracjonalnym
    • Zobacz profil
    • Imaginarium
Odp: Komputery kwantowe – następcy pecetów?
« Odpowiedź #6 dnia: Luty 20, 2011, 20:33:23 »
<a href="http://www.youtube.com/watch?v=Gf9xT6RKN1U" target="_blank">http://www.youtube.com/watch?v=Gf9xT6RKN1U</a>
Wierzę w sens eksploracji i poznawania życia, kolekcjonowania wrażeń, wiedzy i doświadczeń. Tylko otwarty i swobodny umysł jest w stanie zrozumieć świat!
www.imaginarium.org.pl

Offline Michał-Anioł

  • między niebem a piekłem
  • Moderator Globalny
  • Ekspert
  • *****
  • Wiadomości: 1338
  • Płeć: Mężczyzna
  • Nauka jest tworem mistycznym i irracjonalnym
    • Zobacz profil
    • Imaginarium
Odp: Komputery kwantowe – następcy pecetów?
« Odpowiedź #7 dnia: Marzec 01, 2011, 22:11:38 »
Kwantowe anteny w kwantowym komputerze


Prace austriackich naukowców mogą przyczynić się do powstania nowatorskiej architektury komputerów kwantowych. Zespół Rainera Blatta z Uniwersytetu w Inssbrucku zaprezentował kwantową antenę, która pozwala na wymianę kwantowej informacji pomiędzy dwiema oddzielonymi od siebie komórkami pamięci umieszczonymi na jednym układzie.
To właśnie w Innsbrucku stworzono przed sześciu laty pierwszy kwantowy bajt, złożony z ośmiu splątanych kubitów umieszczonych w elektromagnetycznej pułapce. Jednak, by zbudować praktyczny komputer kwantowy, który przeprowadza obliczenia, potrzebujemy większej liczby kwantowych bitów - stwierdził profesor Blatt, który wraz ze swoim zespołem był twórcą kwantowego bajta. W takich pułapkach nie możemy przechowywać dużej liczby jonów i jednocześnie ich kontrolować - dodał. Dlatego też potrzebne są małe kwantowe rejestry, które będą ze sobą połączone.
Austriacy wykorzystali teoretyczne prace Ignacio Ciraca i Petera Zollera. W oddalonych od siebie o 54 mikrometrów pułapkach uwięzili jony i stworzyli anteny przekazujące sygnały. Cząsteczki oscylują jak elektrony w polu anteny telewizyjnej i tworzą pole elektromagnetyczne. Jeśli jedna antena jest dostrojona do drugiej, końcówka odbiorcza przejmuje sygnały z końcówki nadawczej i dochodzi do sprzężenia - wyjaśnia uczony. Wymiana energii, która ma miejsce może służyć jako podstawa do obliczeń w komputerze kwantowym.
Profesor Blatt mówi, że zastosowano bardzo prostą architekturę. W dwóch małych pułapkach uwięziono jony wapnia. Gdy do elektrod pułapek podłączono napięcie, można było zsynchronizować oscylacje jonów, co doprowadziło do sprzężenia i wymiany energii. To jednocześnie pierwsza w historii demonstracja sprzężenia dwóch mechanicznych oscylacji na poziomie kwantowym. Co więcej okazało się, że im więcej jonów w każdej pułapce, tym silniejsze sprzężenie. Dodatkowe jony działają jak antena i pozwalają na zwiększenie odległości oraz prędkości transmisji - mówi Blatt. Nowa technika daje szansę na rozprzestrzenianie splątania. Jednocześnie pozwala na manipulowanie pojedynczymi komórkami - mówi. Jego zdaniem komputery kwantowe mogą bazować na układach scalonych zawierających liczne pułapki, w których będą znajdowały się jony komunikujące się ze sobą dzięki sprzężeniu elektromagnetycznemu.


Autor: Mariusz Błoński

Źródło: University of Innsbruck

http://kopalniawiedzy.pl/antena-kwantowa-komputer-kwantowy-pulapka-jon-kubit-12600.html
Wierzę w sens eksploracji i poznawania życia, kolekcjonowania wrażeń, wiedzy i doświadczeń. Tylko otwarty i swobodny umysł jest w stanie zrozumieć świat!
www.imaginarium.org.pl

Offline Lucyfer

  • Administrator
  • Ekspert
  • *****
  • Wiadomości: 609
    • Zobacz profil
    • Email
Odp: Komputery kwantowe – następcy pecetów?
« Odpowiedź #8 dnia: Grudzień 20, 2012, 09:13:29 »
<a href="http://www.youtube.com/watch?v=l8pTefJZhDU" target="_blank">http://www.youtube.com/watch?v=l8pTefJZhDU</a>

Fair Lady

  • Gość
Odp: Komputery kwantowe – następcy pecetów?
« Odpowiedź #9 dnia: Grudzień 20, 2012, 10:00:58 »
Lucyfer, ogladajac ten program przypomnialam sobie o informacjach, ktore pokazywales kiedys dotyczace pamieci wody.
To woda jest najwiekszym komputerem kwantowym.

Offline Lucyfer

  • Administrator
  • Ekspert
  • *****
  • Wiadomości: 609
    • Zobacz profil
    • Email
Odp: Komputery kwantowe – następcy pecetów?
« Odpowiedź #10 dnia: Grudzień 20, 2012, 11:34:53 »
Cytat: Fair Lady
Lucyfer, ogladajac ten program przypomnialam sobie o informacjach, ktore pokazywales kiedys dotyczace pamieci wody.
To woda jest najwiekszym komputerem kwantowym.

<a href="http://www.youtube.com/watch?v=aG3Ay94X9nw" target="_blank">http://www.youtube.com/watch?v=aG3Ay94X9nw</a>

I coś od SasQ  :-)


Cytat: SasQ
Rozproszone myśli

Istnieją "komputery", które już używają tej technologii, lecz nie są to komputery stworzone przez człowkeka. Jednym z nich jest… ludzki mózg! Mózg jest zbudowany z neuronów (komórek mózgowych). Każdy neuron jest komórką mającą wiele wejść (dendrytów) i jedno wyjście (akson) (które może się rozgałęziać na końcu, by dostarczać sygnały do wielu innych neuronów). Na końcu każdego z jego wejść znajduje się mała przerwa, zwana synapsą. Ta mała szczelinka przewodzi sygnały elektrochemiczne tym bardziej, im częściej jej używasz, więc jest ona formą pamięci. A każdy neuron sumuje sygnały z wielu swoich wejść i gdy są one silniejsze niż pewna wartość progowa, odpala sygnał na swoim wyjściowym aksonie. Jest to najprostsza forma obliczeń i przetwarzania informacji.

Tak więc neuron jest najlepszym połączeniem pamięci i jednostki obliczeniowej, wszystko w jednym miejscu, a cały mózg jest najlepszą rozproszoną siecią obliczeniową! Dane są przetwarzane w miejscu, w którym są przechowywane – w każdym neuronie – a jeden kawałek informacji może być rozproszony po całym mózgu (co również oznacza, że jest mniej podatny na uszkodzenia fizyczne).

Obliczenia w tego rodzaju "komputerze" są wysoce zrównoleglone: wiele neuronów może pracować równolegle, każdy nad inną częścią problemu w tym samym czasie, i budować odpowiedź razem. To dlatego nasze mózgi potrafią robić wiele rzeczy, takich jak rozpoznawanie wzorców (głosu, twarzy itp.), snucie wolnych skojarzeń itp., których współczesne komputery nie potrafią. No i sieci neuronowe potrafią "programować same siebie" (uczyć się), czego współczesne komputery nie potrafią.
Największy komputer we Wszechświecie

Jest jeszcze jeden komputer rozproszony, o którym prawdopodobnie nie wiedziałeś i nawet się nie spodziewałeś. I ma on nawet więcej wspólnego z WSM! Jest nim… nasz Wszechświat! Tak, dobrze usłyszałeś. Wszechświat jest doskonałym komputerem rozproszonym! Ta idea przyszła do mnie we śnie, który miałem jakiś czas temu. Zobaczmy, dlaczego tak jest:

Wszechświat jest zbudowany z pierdyliardów atomów, a każdy atom jest połączeniem pamięci i procesora w jednym. Jego energetyczny stan kwantowy jest jego pamięcią: gdy ustawisz atom w określonym stanie kwantowym, pozostanie on w tym stanie na zawsze, dopóki coś nie zaburzy go z zewnątrz. (W kiążce Milo Wolffa "Exploring the Physics of the Unknown Universe" na stronie 234 jest opis eksperymentu, który to pokazuje. W polskiej wersji książki jest na stronie {wpisać}) Taki atom jest też arytmometrem (jednostką obliczeniową): sumuje amplitudy fal przychodzących od wszystkich sąsiednich atomów w całym znanym Wszechświecie i zmienia swój własny stan kwantowy zależnie od nich. Tak więc wykonuje obliczenia i zapamiętuje.

Atom jest jak neuron w baaaardzo dużej sieci neuronowej :-) ale jest nawet lepszy niż neurony w mózgu czy mikrochipy, ponieważ nie potrzebuje żadnych przewodów! Używa samej przestrzeni i podróżujących w niej fal do przesyłania informacji.

Zastanawiam się jednak… jeśli Wszechświat jest wielkim rozproszonym komputerem kwantowym, to:

    Co on oblicza?
    Dla kogo? Kim jest programista? :-)
    Co się stanie, gdy on skończy swoje obliczenia? :-P
    Czy otrzymamy liczbę 42? :-D
    Jeśli działa podobnie do sieci neuronowej w naszych mózgach, to o czym Wszechświat rozmyśla?

Źródło: http://nauka.mistu.info/Komputery/Kwantowe/Radykalny_wstep_do_obliczen_kwantowych.html

Offline migoku

  • Użytkownik
  • **
  • Wiadomości: 28
  • Płeć: Mężczyzna
    • Zobacz profil
    • Pracownia Rękodzieła Fenome
    • Email