Elektronika.lt
 2020 m. sausio 28 d. Projektas | Reklama | Žinokite | Klausimai | Prisidėkite | Atsiliepimai | Kontaktai
Paieška portale
EN Facebook RSS

 Kas naujo  Katalogas  Parduotuvės  Forumas  Tinklaraščiai
 Pirmas puslapisSąrašas
 NaujienosSąrašas
 StraipsniaiSąrašas
 - Elektronika, technika
 - Kompiuterija
 - Telekomunikacijos
 - Įvykiai, visuomenė
 - Pažintiniai, įdomybės
 Vaizdo siužetaiSąrašas
 Nuolaidos, akcijosSąrašas
 Produktų apžvalgosSąrašas
 Naudingi patarimaiSąrašas
 Vykdomi projektaiSąrašas
 Schemų archyvasSąrašas
 Teorija, žinynaiSąrašas
 Nuorodų katalogai
 Įvairūs siuntiniai
 Bendravimas
 Skelbimai ir pasiūlymai
 Elektronikos remontas
 Robotų kūrėjų klubas
 RTN žurnalo archyvas






 Verta paskaityti
Sausio 28 d. 21:31
Rinkoje pasirodo „Tactix Delta“ – laikrodis, sukurtas pagal karinius standartus (1)
Sausio 28 d. 20:47
Nuo slaptažodžio iki kompiuterio kameros lipduko: kaip apsaugoti savo duomenis?
Sausio 28 d. 20:06
KTU docentas: žmonių vidiniai konfliktai neišvengiamai perduodami dirbtiniam intelektui
Sausio 28 d. 19:16
Naujo segmento pradininkas – „Mercedes-Benz eSprinter“
Sausio 28 d. 12:38
Rado paaiškinimą tragiškiems 15-mečių skaitymo įgūdžiams Lietuvoje: mūsų vaikai nemoka naudotis kompiuteriu
Sausio 28 d. 08:29
Antroji žiema su dūmų detektoriais: ar jie padeda Lietuvos žmonėms? (1)
Sausio 27 d. 20:39
Projekto „Išmanusis miestas“ kūrybinės dirbtuvės kvies diskutuoti apie naujausias išmaniųjų miestų koncepcijas
Sausio 27 d. 20:10
Atvirų duomenų hakatone technologijų kūrėjai išvystė 7 inovatyvius produktus
Sausio 27 d. 16:12
Kraujo grupė, alergijos ir buvimo vieta – net ir užrakintas telefonas gali išgelbėti gyvybę
Sausio 27 d. 14:13
Lietuvių mokslininkų komanda sukūrė unikalų taršą matuojantį droną
FS19 Mods
FS19 Map mods, FS19 Courseplay, FS19 GPS mod
SnowRunner Mods
SnowRunner maps, SnowRunner trucks, How to install mods
FS 19 Tractors
Farming Simulator 19 Mods, FS 19 Maps, FS 19 Trucks
ETS2 Mods
ETS2 Trucks, ETS2 Bus, Euro Truck Simulator 2 Mods
Install MC Mods
Minecraft Dungeons Mods, Minecraft Dungeons Skins, Minecraft Dungeons Maps
FS19 Combines
Farming Simulator 19 Mods, FS19 Trucks, FS 19 Mods
How to Install Mods
Minecraft Dungeons Mod, Minecraft Dungeons Maps, Minecraft Dungeons Skins
Mobilieji telefonai
Mobilieji telefonai internetu, telefonų dėklai, telefonų priedai
Renginiai Vilniuje
Renginiai Kaune, renginiai Klaipėdoje, renginiai Palangoje
Šlagbaumas
Fontanai, lauko židinys, supynės
LS19 Mods
Fs19 modhub, fs19 maps, FS19 Seasons
Reklama
 Straipsniai » Kompiuteriai, IT Dalintis | Spausdinti

„Google“ padarė tai, kas turėjo būti neįmanoma: kas yra „kvantinė viršenybė“

Publikuota: 2019-12-09 12:51
Tematika: Kompiuteriai, IT
Skirta: Mėgėjams
Aut. teisės: ©Delfi.lt
Inf. šaltinis: Delfi.lt

„Google“ šį rudenį iškilmingai paskelbė, kad pavyko pasiekti „kvantinę viršenybę“. IBM netrukus sukritikavo šį teiginį, tvirtindama, kad klasikinis kompanijos superkompiuteris galėtų atlikti tokį skaičiavimą beveik tokiu pat greičiu ir daug tiksliau, todėl į „Google“ pranešimą derėtų reaguoti „su didele doze skepticizmo“.

 Rodyti komentarus (0)
Įvertinimas:  1 2 3 4 5 

„Google“ šį rudenį iškilmingai paskelbė, kad pavyko pasiekti „kvantinę viršenybę“ – tai reiškia, kad pavyko atlikti tam tikrą kvantinį skaičiavimą žymiai greičiau nei tą galėtų padaryti geriausias klasikinis kompiuteris. IBM netrukus sukritikavo šį teiginį, tvirtindama, kad klasikinis kompanijos superkompiuteris galėtų atlikti tokį skaičiavimą beveik tokiu pat greičiu ir daug tiksliau, todėl į „Google“ pranešimą derėtų reaguoti „su didele doze skepticizmo“.

„Google“ padarė tai, kas turėjo būti neįmanoma: kas yra „kvantinė viršenybė“
Asociatyvi nuotr. Pixabay.com

Kaip rašo livescience.com, tai nebuvo pirmas kartas, kai kažkas suabejojo kvantiniu skaičiavimu. Praėjusiais metais Monpeljė (Prancūzija) universiteto fizikas teoretikas Michelis Dyakonovas straipsnyje „IEEE Spectrum“, viename reikšmingiausių energetikos ir kompiuterinės inžinerijos žurnalų, pateikė daugybę techninių priežasčių, dėl kurių abejoja praktinių kvantinių superkompiuterių ateitimi.

Tad kaip suprasti, kas vyksta?

Ilgą laiką su kvantiniais skaičiavimais dirbusio informatiko Subhasho Kako teigimu, dėl atsitiktinių techninės įrangos klaidų neišvengiamumo yra menkai tikėtina, kad kada nors bus sukurti naudą nešantys kvantiniai kompiuteriai.

Kas yra kvantinis kompiuteris?

Norint suprasti, kodėl taip yra, reikia suvokti, kaip veikia kvantiniai kompiuteriai, mat jie nuo klasikinių kompiuterių skiriasi iš esmės.

Klasikiniai kompiuteriai informacijai saugoti naudoja vienetus ir nulius. Šie skaičiai gali būti įtampos skirtingose elektrinės grandinės dalyse. Tačiau kvantinis kompiuteris veikia pasitelkdamas kvantinius bitus, kitaip dar vadinamus kubitais. Juos galima pavaizduoti kaip bangas, siejamas su amplitude ir faze.

Kubitai turi ypatingų savybių: jie gali egzistuoti superpozicijoje, kur tuo pačiu metu turi ir vieneto, ir nulio reikšmę, jie taip pat gali būti tarpusavyje susiję taip, kad turi tas pačias fizines savybes net ir tada, kai juos skiria dideli atstumai. Tokių dalykų klasikinės fizikos pasaulyje nėra. Kai eksperimento rezultatas patikrinamas, superpozicija pradingsta.

Dėl superpozicijos kvantinis 100 kubitų kompiuteris tuo pačiu metu gali išreikšti 2100 sprendimų. Tam tikrų uždavinių atveju šis eksponentinis paralelizmas gali būti pasitelkiamas milžiniškam greičio pranašumui sukurti. Pavyzdžiui, kai kuriuos kriptografinius uždavinius kvantinė mašina gali išspręsti eksponentiškai greičiau.

Egzistuoja ir kitoks, siauresnis kvantinio skaičiavimo metodas – vadinamasis kvantinis atkaitinimas, kai kubitai pasitelkiami optimizavimo problemų sprendimams pagreitinti. Kanadoje įsikūrusi kompanija „D-Wave Systems“ sukūrė optimizacijos sistemas, šiam tikslui naudojančias kubitus, tačiau kritikai taip pat tvirtina, kad tokios sistemos nėra geresnės nei klasikiniai kompiuteriai.

Nepaisant to, kompanijos ir valstybės į kvantinius skaičiavimus investuoja didžiules pinigų sumas. Kinija įkūrė naują kvantinių tyrimų centrą, kurio vertė yra daugiau nei devyni milijardai eurų, o Europos Sąjunga sukūrė milijardo vertės kvantinių technologijų iniciatyvą. Remiantis Jungtinių Valstijų Nacionaliniu kvantinių iniciatyvų aktu, kvantinės informatikos skatinimui per penkerių metų laikotarpį skiriama 1,2 milijardo dolerių (maždaug 1,08 milijardo eurų).

Siekis nulaužti šifravimo algoritmus – stiprus motyvacinis veiksnys daugeliui valstybių: jei joms sėkmingai pavyktų tą padaryti, tai suteiktų milžinišką žvalgybinį pranašumą. Tačiau investicijos taip pat skatina svarbius fizikos tyrimus.

Daugelis kompanijų, įskaitant „Intel“ ir „Microsoft“ bei „Google“ ir IBM, stengiasi kurti kvantinius kompiuterius. Šios kompanijos bando sukurti techninę įrangą, kuri atkartotų klasikinių kompiuterių grandinės modelį. Tačiau dabartinės eksperimentinės sistemos turi mažiau nei 100 kubitų. Norint pasiekti naudingą skaičiavimo našumą, ko gero, reikia šimtus tūkstančių kubitų turinčių mašinų.

Triukšmo ir klaidų taisymas

Matematika, kuria remiasi kvantiniai algoritmai, yra aiški ir nusistovėjusi – matematiškai viskas yra suskaičiuota, tačiau išlieka bauginančių inžinerinių iššūkių.

Kad klasikiniai kompiuteriai tinkamai veiktų, jie privalo ištaisyti visas mažas atsitiktines klaidas. Kvantiniuose kompiuteriuose tokių klaidų atsiranda dėl netobulų grandinės elementų ir kubitų sąveikos su apie juos esančia aplinka. Dėl šių priežasčių kubitai gali per sekundės dalį netekti darnumo, tad skaičiavimas turi būti atliktas per dar trumpesnį laiką. Jei atsitiktinės klaidos, kurios bet kurioje sistemoje yra neišvengiamas dalykas, neištaisomos, kompiuterio gauti rezultatai bus beverčiai.

Klasikiniuose kompiuteriuose nedidelį triukšmą galima ištaisyti pasinaudojant slenksčio metodu. Tai veikia skaičių apvalinimo principu. Tad, pavyzdžiui, perduodant sveikuosius skaičius, kai žinoma, kad paklaida yra mažiau nei 0,5, jei gaunama 3,45, gautą reikšmę galima ištaisyti į tris.

Kitos klaidos gali būti ištaisomos pasitelkiant perteklių. Tad jei nulis ir vienetas yra perduodami kaip 000 ir 111, tada vieno bito klaida, įvykusi per perdavimą, gali būti lengvai ištaisyta: 001 laikoma nuliu, o 101 – vienetu.

Kvantiniai klaidų taisymo kodai yra klasikinių apibendrinimas, tačiau esama esminių skirtumų. Pirma, nežinomi kubitai negali būti nukopijuojami pasitelkiant perteklių kaip klaidų taisymo metodą. Be to, klaidų, esančių gaunamuose duomenyse prieš tai, kai pasinaudojama klaidų taisymo kodu, ištaisyti negalima.

Kvantinė kriptografija

Nors triukšmo problema kvantinių kompiuterių įgyvendinimui yra rimtas iššūkis, kvantinės kriptografijos atveju taip nėra: čia susiduriama su atskirais kubitais, jie ilgą laiką gali išlikti atskirti nuo aplinkos. Kvantinė kriptografija leidžia dviem vartotojams apsikeisti labai dideliais skaičiais, kitaip vadinamais raktais, kurie apsaugo duomenis – niekas negali įsilaužti į apsikeitimo raktu sistemą. Toks apsikeitimas raktu gali padėti apsaugoti ryšį tarp palydovų ir karinių jūrų laivų. Tačiau pats šifravimo algoritmas, naudojamas po to, kai apsikeičiama raktu, išlieka klasikinis, tad teoriškai toks šifravimas nėra tvirtesnis už klasikinius metodus.

Kvantinė kriptografija ribotai naudojama komercinėje srityje – didelės vertės bankinėms operacijoms. Tačiau abi šalys privalo būti autentifikuojamos naudojant klasikinius protokolus, o grandinė yra tiek stipri, kiek stipri yra silpniausia jos grandis, todėl tai nedaug skiriasi nuo esamų sistemų. Bankai tebevykdo klasikinį autentifikavimo procesą, kuris gali būti pasitelkiamas norint apsikeisti raktais neprarandant bendro saugumo.

Kvantinės kriptografijos technologija turi sutelkti savo dėmesį į kvantinį informacijos perdavimą, jei ji taps žymiai saugesnė nei esamos kriptografijos technologijos.

Komercinio pobūdžio kvantinio skaičiavimo iššūkiai

Nors kvantinė kriptografija, regis, žada, kad kvantinio perdavimo problemos gali būti išspręstos, S. Kakas abejoja, ar tas pat galiotų ir kvantiniam skaičiavimui apskritai. Klaidų taisymas, kuris yra būtinas daugiafunkciniam kompiuteriui, yra toks didžiulis iššūkis kvantiniams kompiuteriams, kad informatikas abejoja, jog jie kada nors bus kuriami komerciniu mastu.


Delfi.lt



Draudžiama platinti, skelbti, kopijuoti
informaciją su nurodyta autoriaus teisių žyma be redakcijos sutikimo.

Global electronic components distributor – Allicdata Electronics

TMS ELECTRONICS
TMS ELECTRONICS

www.rslietuva.com – nemokamas elektronikos komponentų pristatymas

ENEBA's game store

Lietuvos mokinių neformaliojo švietimo centras

LOKMITA – įvairi matavimo, testavimo, analizės ir litavimo produkcija

Technologijos.lt

Mokslo festivalis „Erdvėlaivis Žemė

www.esaugumas.lt – apsaugok savo kompiuterį!

LTV.LT - lietuviškų tinklalapių vitrina

www.matuok.lt - Interneto spartos matavimo sistema

PriedaiMobiliems.lt – telefonų priedai ir aksesuarai

MRO Supply


Reklama
‡ 1999–2020 © Elektronika.lt | Autoriaus teisės | Privatumo politika | Atsakomybės ribojimas | Reklama | Turinys | Kontaktai LTV.LT - lietuviškų tinklalapių vitrina Valid XHTML 1.0!
Farming Simulator 2017 Mods, FS 17 Mods
ls2017.com
„TV programa“ – tiksli
televizijos programa

www.tvprograma.lt
Lietuvos mokinių neformaliojo švietimo centras
www.lmnsc.lt
Ilgalaikiai kreditai, paskola už automobilį, kreditų skaičiuoklė
www.mokilizingas.lt
Lietuvių kalba informacinėse technologijose
www.likit.lt
Lyderystės mokymai, mokymai vadovams, vadovų mokymai
www.tripleo.lt
Mokslo ir technologijų pasaulis – naujienos ir straipsniai
www.technologijos.lt
Farming Simulator 2019 Mods, FS19 Tractors, FS19 Maps
farmingsimulator19mods.fr
Optical filters, UV optics, electro optical crystals
www.eksmaoptics.com
LTV.LT – geriausių lietuviškų tinklalapių katalogas
www.ltv.lt/technologijos/
FS19 Mods, FS17 Mods, FS15 Mods
www.farming2015mods.com
Mokslo populiarinimo projektas „Mokslas verslui ir visuomenei“
www.mokslasplius.lt
Reklama


Reklama