Kvant hesablaması haqqında hər kəsin bilməli olduğu 15 məlumat

Kvant hesablaması nədir ?

Kvant fizikası atomun 20-ci əsrin əvvəllərində öyrənilməsindən sonra “məntiqə" qarşı çıxdı. Belə aydın oldu ki, atomlar ənənəvi fizika qanunlarına tabe deyil. Kvant hissəcikləri zamanda irəli və ya geri gedə, eyni anda 2 yerdə mövcud ola və hətta “teleport” belə edə bilər. Kvant kompüterləri bu qəribə xüsusiyyətləri öz xeyirləri üçün istifadə etməyi düşünür.

Klassik kompüterlər əməliyyatları yerinə yetirmək üçün “1” və “0”ları manipulyasiya etdiyi halda, kvant kompüterləri kvant “bit” və “kubit”lərindən(qubit) istifadə edir. Klassik kompüterlər kimi, kvant kompüterləri də “1” və “0”lardan istifadə edir, lakin “kubit”lərin “superpozisiya” adlanan 3cü xüsusiyyəti var ki, “1” və “0”ları eyni anda göstərməyə imkan yaradır. “1” və “0”ları ardıcıl olaraq analiz etmək əvəzinə, superpozisiya 2 “kubit”ə eyni zamanda 4 ssenari təqdim etməyə imkan verir. Beləliklə, “data set”i parçalamaq lazım olan zaman müddəti kifayət qədər azalır.

Hər gün yeni data yaradırıq. Datadan analiz edib ondan tez bir şəkildə “məna” çıxarmaq üçün, bizə daha çox hesablama xüsusiyyəti lazım olur. Və burada kvant kompüterləri bizim köməyimizə çatır.

Kvant kompüterləri həll ediləsi mümkünsüz olan və ya klassik kompüterlərin milyardlarla illər ərzində həll edə biləcəyi problemləri həll etmək bacarığına sahibdir.

 

 

1. Faktiki olaraq qırılmaz şifrələmə? Kvant kompüterləri data təhlükəsizliyin görünüşünü dəyişəcək. Hətta kvant kompüterlərinin bugünkü şifrələnmiş texnikaların çoxunu sındıra bilmə xüsusiyyətinə malikdir, lakin “hack-proof” əvəzedicilər yarada bilər.

2. Klassik kompüterlər bəzi tasklarda kvant kompüterlərindən daha yararlıdır (elektron poçt, elektron tablo və s.). Kvant kompüterlərinin məqsədi ayrı bir “tool” olması və müxtəlif problemləri həll etməkdir, onların niyyəti klassik kompüterləri əvəz etmək deyil.

3. Kvant kompüterləri hava limanında ən yaxşı uçuş cədvəlini yaratmaq üçün çox əlverişlidir.

4. Google bildirdi ki, şirkətin elə bir kvant kompüteri var ki, laboratoriyasında olan istənilən klassik kompüterdən 100 milyon dəfə daha sürətli çalışır.

5. Hər gün biz 2.5 ekzabayt data istehsal edirik. Bu say 5 milyon noutbukda olan “content”ə bərabərdir. Kvant kompüterləri “big data” dövründə yaradılan datanın həcmini idarə etməyə imkan verəcəkdir.

6. Kvant kompüterlərini dayanıqlı saxlamaq üçün onları soyuq mühitdə saxlamaq lazımdır. Buna görə “D-Wave Systems”-in kvant kompüterinin daxili -460 Frenheitdir.

7. “Amherst” universitinin professoru Catherine McGeoch-a əsasən, kvant kompüteri adi kompüterdən 1000 dəfə daha sürətlidir.

8. Superpozisiya – kvant vəziyyətinin(states) təsvir edilməsi üçün olan bir termindir, harada ki, hissəciklər eyni zamanda müxtəlif vəziyyətlərdə(states) və hansı ki, kvant kompüterlərə eyni zamanda minlərlə müxtəlif dəyişənlərə(variable) baxmağa imkan yaradır.

9. Daha çox elektrik istifadə etmək əvəzinə kvant kompüterləri kvant tunelindən istifadə etdiyi üçün güc istehlakını 100 dəfədən 1000 dəfəyə qədər azaldacaq.

10. Kvant kompüterləri çox davamsızdır. İstənilən növ vibrasiya atomlara təsir edir və “decoherence”-ə səbəb olur.

11. Kvant kompüterləri üçün istifadə olunan bir çox alqoritm var. Bu alqoritmlərə “Grover”-in axtarış alqoritmi və “Shor”-un böyük ədədlərin faktorialını tapmaq üçün yazdığı alqoritm də aiddir.

12. Dayanıqlı kvant kompüteri inkişaf etdirildikdən sonra “machine learning”-in problemin həll müddətini 100 minlərlə ildən 1 saniyəyə qədər qısaltmaqla “exponential” şəkildə sürətlənməsi gözlənilir.

13. Yadınızdadırmı, 1997-ci ildə “İBM”-in kompüteri olan “Deep Blue” şahmat çempionu “Garry Kasparov”-u məğlub etdi? Onun yarış üstünlüyü var idi, çünki ona hər saniyə üçün 200 milyon mümkün gediş öyrədilmişdi. Kvant maşını saniyəyə 1 trilyon gediş hesablaya bilərdi.

14. Bu il Google bildirdi ki, növbəti 5 il ərzində canlı bir kvant kompüteri istehsal edəcək və əlavə etdi ki, 50 kubit kvant kompüteri ilə “kvant üstünlüyünə" (quant supremacy) çatacaqlar. Bu açıqlamadan bir müddət sonra, 1 il ərzində “İBM” bildirdi ki, bizneslərə “commercial” kvant maşınlarını təklif edəcək.

15. Hələ də “həqiqi” kvant kompüteri real olmasa belə, buna çatmaq üçün olan yarışın davam etdiyi aydındır.