Η Google σε συνεργασία με την Nasa προετοιμάζουν ένα κβαντικό τσιπάκι που θα μπορούσε να αντικαταστήσει χιλιάδες ή και εκατομμύρια servers
Το τσιπάκι βέβαια δεν είναι ακριβώς όπως το φανταζόμαστε, αλλά μπορούμε να φανταστούμε τα τρισεκατομμύρια ιστοσελίδες που θα επεξεργάζεται κάθε στιγμή.
Καταρχήν ας πούμε λίγα λόγια για το πως μπορεί να δουλέψει ένας κβαντικός υπολογιστής.
Το πρώτο πράγμα που πρέπει να καταλάβουμε τη λογική λειτουργίας ενός συμβατικού υπολογιστή, σαν αυτόν που εδώ και 20 χρόνια οι περισσότεροι από εμάς έχουμε βάλει στο σαλόνι μας ή στο γραφείο μας.
Απλό διάγραμμα transistor(NPN). Θυμηθείτε πως, αν μιλούσε θα μπορούσε να πει μόνο 0 ή 1.
Η λογική λειτουργίας του Η/Υ μας βασίζεται στο παλιό γνώριμο και αξιόπιστο transistor. Η συσκευές αυτές, που όλοι μας έχουμε ακουστά, δουλεύουν συνεργατικά παίρνοντας τη θεμελιώδη μονάδα μέτρησης της πληροφορίας (1 bit ) και δημιουργούν, χάρη στο τεράστιο πλήθος τους, ένα πραγματικό χείμαρρο από δεδομένα που εμείς με χρήση software τον μεταφράζουμε σε δουλεία γραφείου, βιντεοπαιχνίδια ή πλοήγηση στις αγαπημένες μας ιστοσελίδες. Φανταστείτε το transistor σαν μια απλή λάμπα φωτισμού. Ο υπολογιστής σας παίρνει τις δύο απόλυτες καταστάσεις λειτουργίας τις λάμπας (αναμμένη ή σβηστή, 1 ή 0) και τις προσθέτει, τις συγκρίνει και τις μεταφέρει από τη μία στην άλλη. Αυτό το γιγαντιαίο μωσαϊκό από μικροσκοπικές λαμπίτσες δημιουργεί έναν μεγάλο προβολέα δεδομένων που στο μέσο χρήστη κάνει την ίδια τη λάμπα και τη τόσο θεμελιώδη και απλή λειτουργία της αφανή. Φαίνεται κάπως παράξενο άλλα έτσι δουλεύουν όλοι οι υπολογιστές εδώ και 50 χρόνια.
Τώρα η επιστήμη, τής κβαντικής πληροφορικής λέει το εξής: Ξεχάστε τη λάμπα
Ξεχάστε το transistor. Ξεχάστε τα bits. Ξεχάστε τις δύο αρχέγονες καταστάσεις 0 και 1. Το νέο παράδειγμα είναι το qubit.
Η σφαίρα Bloch. Αναπαριστά όλες τις πιθανές καταστάσεις ενός qubit
Το θεμέλιο ενός κβαντουπολογιστή είναι η κβαντική πύλη που φυλάει ένα qubit. Αντί να παρομοιάζεται με μια λάμπα που κρατά πληροφορία 0 ή 1 το qubit ακολουθάει μία υπερθετική λογική κατάστασης. Μία κβαντική πύλη μπορεί να είναι και κλειστή και ανοιχτή. Η λάμπα φωτίζει και είναι ταυτόχρονα σβηστή. Μια κβαντική πύλη μπορεί να απεικονίζει 0, 1 ή όποια οποιαδήποτε κβαντική υπέρθεση τους. Το τελικό αποτέλεσμα δίνει ένα μωσαϊκό πληροφοριών εκθετικά μεγαλύτερο από αυτό που μπορεί να δώσει ο μεγαλύτερος σημερινός υπερ-υπολογιστής.
Οι εφαρμογές μιας τέτοιας αρχιτεκτονικής επεξεργασίας δεν είναι απλά μεγαλύτερες από όσο ξέρουμε σήμερα άλλα μεγαλύτερες από όσο μπορούμε να φανταστούμε για αύριο. Ένα τέτοιο ολοκληρωμένο μηχάνημα θα μπορούσε να αλλάξει τις δομές του πολιτισμού μας. Σημερινές τεχνολογίες κατασκευής, επεξεργασίας και εκτέλεσης αλγορίθμων, προγραμματισμού, κρυπτογράφησης και διαχείρισης του διαδικτύου θα ήταν ξεπερασμένες για έναν τέτοιο υπολογιστή.
Και μία μέρα έρχεται η Google και μας λέει ‘φτιάχνουμε ένα τέτοιο τσιπάκι’.
Χαιρόμαστε, πανικοβαλλόμαστε; Μπορούμε σίγουρα να περιμένουμε την θεωρητική και πρακτική έρευνα γύρω από το θέμα να εξελιχτεί λίγο ακόμα. Η μέρα όμως που ο κβαντουπολογιστής θα ξεφύγει από τη διαγραμματική απεικόνιση σε μαυροπίνακες πανεπιστημίων και θα αρχίσει να διαχειρίζεται domains και ιστοσελίδες πλησιάζει…
Διαβάστε περισσότερα στο WIRED
πηγή φωτογραφιών: wikipedia.
Διαβάστε ακόμη στο blog μας…[metaslider id=1192] |
