procesor kwantowy vs zwykly

0

Witam ostatnio bardzo mnie zainteresowalo pojecie nowych procesorow kwantowych. zainteresowalo poniewaz maja duzo wspolnego z chemia i sa dosc innowacyjna technologia, ale niestety jestem mlody
(15 lat) i nie mam nawet na tyle podstawowej wiedzy chemicznej zeby to zrozumiec. Czy moglby ktos w jakis dosyc prosty sposob zdefiniowac pojęcie kwanta, dzialanie procesora kwantowego, dzialanie zwyklego procesora? Wiem ze na ten temat jest duzo w internecie, ale tam jest wszystko opisane w sposob czysto naukowy i dla mnie nie zrozumialy. W koncu jestem tylko czlowiekiem :-).

Pozdrawiam

0

liczysz ze ktos Ci tu napisze esej na ten temat ?
kwant=porcja.
jeżeli coś jest w stanie skwantowanym to znaczy ze przyjmuje tylko okreslone wielokrotności wartości podstawowej, żeby lepiej to zrozumieć podam przykład.
Skwantowane są pieniądze, określona jest warość 1gr i wszystko inne jest tylko jej wielokrotnością, 1zł=100gr itd. co to jest procesor kwantowy to polecam www.google.com oraz jakiś kurs fizyki (najlepiej szkołę :-P )

0
lessiwroc napisał(a)

liczysz ze ktos Ci tu napisze esej na ten temat ?
kwant=porcja.
jeżeli coś jest w stanie skwantowanym to znaczy ze przyjmuje tylko okreslone wielokrotności wartości podstawowej, żeby lepiej to zrozumieć podam przykład.
Skwantowane są pieniądze, określona jest warość 1gr i wszystko inne jest tylko jej wielokrotnością, 1zł=100gr itd. co to jest procesor kwantowy to polecam www.google.com oraz jakiś kurs fizyki (najlepiej szkołę :-P )

No cóż.. ta definicja nie bardzo się ma do tematu. Procesory kwantowe to urządzenia, które wykonują operacje na pojedynczych jonach. Wykorzystywane w nich mechanizmy opierają się najczęściej na kwantach (patrz definicja wyżej :) ) energii lub moment pędu (spin).

Jednostkę informacji stanowi kubit (quantum bit).

Bardzo popularno naukowe (czytaj: uproszczone) informacje znajdziesz tu:
http://pl.wikipedia.org/wiki/Komputer_kwantowy
http://pl.wikipedia.org/wiki/Kategoria:Informatyka_kwantowa

0

wszystko fajnie i zrozumialem ale w jaki sposob qbity maja wykonywac obliczenia, bo z tego co zrozumialem to dotego sie sprowadza. Tworzenie imteligentnych atomow nie jest realne. A moze zle to rozumiem i to co innego wykonywa obliczenia, a qubity zajmuja się przechowywaniem tych obliczen?

Hmm teraz zaczolem sobie to inaczej wyobrazac dochodzimy do czegos co nazywamy superpozycja i wtedy kazd stan stacjonarny jest innym wynikiem. I maszyna o nazwie Arytmometr znajduje prawdziwy wynik. Po czym qubit zmienia swoje bieguny na potrzeby danego obliczenia(zaleznie czy ma byc 0 czy 1). No ale jedno mnie teraz dziwi jaet napisane, ze cala istota tego projektu polega na tym ze qubit zwraca wiele wynikow na raz juz tego nie lapie, moze ktos to wytlymaczyc. Albo co zle ja powiedzialem, dlaczego ludzie np. zamiast robic jakies tam qbity nie moga dodac zamiast 64 bitow zrobic 124 albo jeszcze 15 razy wiencej??

0

Bo jeśli masz procesor z magistralą danych i oddzielną magistralą adresową 128 bitów, zamiast 32 (zatem 4x więcej), to procesor potrzebuje 4 razy więcej nóżek na tych dwóch magistralach (plus dodatkowe zasilające, masy, itp). Zgodnie z prawem przyrostu ilości tranzystorów do przyrostu szerokości słowa maszynowego (n1.5), może potrzebować od 41.5=6 razy więcej tranzystorów! Dla opcji 16 razy więcej to minimum 64 razy więcej tranzystorów.

Zakładając prawie 300 milionów tranzystorów w Core 2 Duo, daje to około 2 miliardów tranzystorów w 128 bitowym procesorze (o 512 bitowym nie wspomnę; 16 razy więcej to paranoja). Zakładając zachowanie technologii i brak dodatkowych zjawisk (a te oczywiście występują), oznacza to 6 krotny wzrost prądu zasilającego, a więc 36 krotny wzrost strat mocy - RI^2. Dla opcji 16 razy więcej to już 4000 razy większy!

To tak pokrótce i szacunkowo.

Kubity nie wykonują obliczeń - są przedmiotem działań, odpowiadających za obliczenia.

Jeśli kubitem jest foton, można przepuszczać go przez półprzezroczyste lustro. Jeśli kubitem jest jakaś inna cząstka, możesz zmieniać jej spin (choćby polem magnetycznym lub zderzeniami) - nie na zasadzie: ma spin w jedną lub drugą, ale na zasadzie ma spin jeden, drugi lub któryś z pośrednich.

W przypadku większości zjawisk kwantowych, wielkości (na przykład spin) są wektorami lub liczbami zespolonymi (które i tak można interpretować jako wektory dwuelementowe). Zatem jedna cząstka potrafi przyjąć wiele wartości bitowych jednocześnie, a jedno wykonanie na niej operacji zmienia je wszystkie w jednakowy sposób - cóż za niesamowita równoległość, bez zwiększania ilości elementów i poboru ich mocy. Pytaniem jest tylko dokładność i prawdopodobieństwo otrzymanego wyniku, ale to inna historia.

0

Dzieki to trudny temat, zreszta same kwanty w mojej opini i mechanika kwantowa to sa bardzo trudne tematy ale chyba powoli to rozumiem;]. Reasumujac atomy qbity i rejestr kwantowy jest duzo lepszy od zwyklego bitowego rejestru, ponieważ dzięki superpozycji może operować naraz na dużo większej ilości 0 i 1 niż to było możliwe w przypadku tradycyjnego wyniku. Co za tym idzie możemy szybciej wyliczyc liczbe pierwsza z liczby olbrzyma, gdzyż zamiast pojedyńczo lecieć do każdego bita po jednym rozwiązaniu z odp. czy to zero czy 1 można tam wyslac naraz setki liczb i wyliczyć to w pare sekund. Niestety rejestr kwantowy jest bardzo drogi poki co ogolnie oraz w eksploatacji, musi być schładzany do bardzo niskich temperatur żeby działać i wsumie to podobno więcej czasu zajmuje ustawienie tej maszyny niz wykonaniu na niej jakiegos gigantycznego obliczenia :-). na razie zaprezentowano tylko jeden taki komputer o nazwie "orion", ktory wszedl juz do obiegu, w 2008 r. ruszy cala produkcja. Ciągle mnie zadziwia jak technika idzie do przodu..., coś co 2 lata temu bylo nowościa obecnie mozemy nazwać popularnym "starociem". I zadziwia mnie jak kwanty dając minimalny impul energi są wstanie lekko oddzialywując na atom zmienić jego stan z zera od 1..., a najbardziej mnie zadziwia cała teoria tego. Gdyż w jak napisal kolega gdy w rejestrze kwantowym oddzialywujemy na jednym obliczeniu obliczamy na wszystkim. I ze pozostalych obliczen konfiguracja sie nie zmienia tylko tego jednego. Podobno dla zwyklych "smiertelnikow" jak to sie osiagnelo jest nie do wytlumaczenia :>. Niestety tak wlasciwie. Te procesory to sa jeszcze na dobra sprawe prototypy i moim zd. do ogolnego wprowadzenia bedziemy musieli poczekac z 5 lat. Poki co zostaja nam juz 4 rdzenie coraz czesciej uzywane ;-).
Rozpisalem sie jeszcze raz dzieki i pozdrawiam.

0
Krzys P. napisał(a)

do ogolnego wprowadzenia bedziemy musieli poczekac z 5 lat

chciałeś napisać 50? :> Jak na razie komputery kwantowe są na niższym stadium rozwoju niż ENIAC - tamten przynajmniej coś poważnego liczył... Jeżeli mówisz o Orionie, to nie wiemy nawet, czy to przypadkiem nie fake, sami twórcy "nie są tego pewni" :D.

0
Szczawik napisał(a)

oznacza to 6 krotny wzrost prądu zasilającego, a więc 36 krotny wzrost strat mocy - RI^2. Dla opcji 16 razy więcej to już 4000 razy większy!

Wszystko ok, ale tu się mocno zapędziłeś. Przyjąłeś mylne założenie, że R jest stałe. A nie jest.
6 krotny wzrost prądu zasilającego procesor spowoduje ok. 6-krotny wzrost mocy, o ile ten procek będzie zasilany tym samym napięciem (a zwykle byłby podobnym, bo zakres napięcia zależy od technologii wykonania tranzystorów, a nie ich liczby).

0

NO moze troche przesadzilem...... , ale potencjał liczby naukowców oraz ogromne pieniadze ktore na to leca dobrze sprzyjaja rozwojowi tej technologi.... No nie wiem ale moim zd. o ile dobrze wyczytalem w 2001 r. jeszcze sie mowil o tym w roli pewnej hipotezy. Na obecnym stadium wyszlo juz wiele prototypow kilko i killkunasto qbitowe procki(np. wlasnie orion) co do tego czy byl fake to nie wiem ale zdaje mi sie ze to max 20 lat bedziemy czekali do wprowadzenia do codziennego uzytku......

0
Szczawik napisał(a)
lessiwroc napisał(a)

liczysz ze ktos Ci tu napisze esej na ten temat ?
kwant=porcja.
jeżeli coś jest w stanie skwantowanym to znaczy ze przyjmuje tylko okreslone wielokrotności wartości podstawowej, żeby lepiej to zrozumieć podam przykład.
Skwantowane są pieniądze, określona jest warość 1gr i wszystko inne jest tylko jej wielokrotnością, 1zł=100gr itd. co to jest procesor kwantowy to polecam www.google.com oraz jakiś kurs fizyki (najlepiej szkołę :-P )

No cóż.. ta definicja nie bardzo się ma do tematu.

hmmm to wg. Ciebie odpowiedź na pytanie "co oznacza kwant" nie brzmi tak to po prostu gratuluję.

0

Oczywiście, że nie.. bo nie chodzi o dowolne kwanty - kolega nie pytał o ekonomię i odesłanie do google. W komputerach chodzi o bardzo konkretne kwanty konkretnych wielkości fizycznych; a Ty zamiast odesłać go do mechaniki kwantowej, odsyłasz go.. bóg wie gdzie.

Zdefiniowałeś dobrze. Ale, jak napisałem, "ta definicja nie bardzo się ma do tematu."

1 użytkowników online, w tym zalogowanych: 0, gości: 1