ควอนตัมคอมพิวเตอร์คืออะไร?

การคำนวณควอนตัมเป็นวิธีการใหม่ในการคำนวณด้วยคอมพิวเตอร์สมมุติฐานที่สามารถประมวลผลความเร็วที่เป็นไปไม่ได้โดยคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิมแม้ว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่เก่าแก่ที่สุดจะถูกสร้างขึ้นเมื่อเครื่องคอมพิวเตอร์ควอนตัมใช้งานได้จริงพวกเขาจะปฏิวัติอุตสาหกรรมทั้งหมดอย่างไรก็ตามจะต้องมีความคืบหน้าอย่างมีนัยสำคัญก่อนที่คอมพิวเตอร์ควอนตัมจะมีการใช้งานหลัก

การคำนวณควอนตัมใช้งานได้โดยความสามารถในการคำนวณหลายครั้งในครั้งเดียวการคำนวณแบบดั้งเดิมทำงานได้โดยทำการคำนวณครั้งละครั้งเท่านั้นในขณะที่เครื่องจักรแบบดั้งเดิมทำการคำนวณเหล่านี้ด้วยความเร็วที่น่าประทับใจ แต่การทำครั้งละหนึ่งครั้งจะจำกัดความสามารถของพวกเขาคอมพิวเตอร์ควอนตัมไม่มีข้อ จำกัด ดังกล่าวและสามารถทำการคำนวณได้หลายครั้งเร็วหรือเร็วกว่าคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิม

แม้ว่านี่อาจไม่ฟังดูเหมือนความก้าวหน้าที่สำคัญความสามารถในการคำนวณหลายครั้งในครั้งเดียวสามารถสร้างความแตกต่างอย่างมากในการคำนวณควอนตัมในความเป็นจริงคอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถทำให้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ในปัจจุบันดูเหมือนของเล่นเด็กในความเป็นจริงการคำนวณควอนตัมมีศักยภาพในการสร้างคอมพิวเตอร์โดยใช้เทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพมากกว่าคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดหลายล้านครั้ง

กุญแจสำคัญในการคำนวณควอนตัมคือ QUBITQubits นั้นแตกต่างจากบิตดั้งเดิมซึ่งสามารถเก็บค่า 0 หรือ 1 ซึ่งรู้จักกันทั่วไปว่าเป็นไบนารีกับผู้ใช้คอมพิวเตอร์แทนที่จะเป็นหนึ่งหรืออื่น ๆ qubits สามารถเก็บค่าของทั้ง 0 และ 1 รวมถึงค่าทั้งหมดระหว่าง 0 และ 1 qubits เป็นคุณสมบัติที่เล็กมากทำจากอะตอมไอออนโฟตอนหรืออิเล็กตรอน

เพราะควอนตัมการคำนวณใช้เครื่องมือขนาดเล็กที่จัดเก็บข้อมูลข้อมูลสามารถเสียหายได้ง่ายเพื่อที่จะทำให้การคำนวณควอนตัมใช้งานได้จริงวิธีที่มีประสิทธิภาพจะต้องคิดค้นเพื่อรักษาเสถียรภาพ qubits เพื่อให้ค่าของพวกเขาจะไม่เปลี่ยนแปลงภายใต้สถานการณ์ปกติหากค่ามีการเปลี่ยนแปลงมันจะเป็น 0 หรือ 1 สิ่งนี้จะทำให้ QBIT ไม่มีประสิทธิภาพมากกว่าบิตดั้งเดิม

ในขณะที่ความสามารถของการคำนวณควอนตัมนั้นน่าตื่นเต้นแนวคิดอาจเป็นอันตรายได้คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ใช้งานได้จริงถ้ามันตกอยู่ในมือที่ผิดอาจเป็นอุปกรณ์ที่อันตรายมากเนื่องจากความจริงที่ว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถประมวลผลการคำนวณจำนวนมากและทำงานด้วยจำนวนมากมากพวกเขาจะสามารถรหัสและถอดรหัสข้อมูลได้อย่างรวดเร็วในความเป็นจริงวิธีการเข้ารหัสปัจจุบันจะไม่มีปัญหาสำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัมสิ่งนี้จะทำให้ข้อมูลที่ละเอียดอ่อนมากเมื่อเสี่ยงต่อการถูกแฮ็กเพื่อจุดประสงค์ที่ชั่วร้ายจำนวนมาก