محاسبات كوانتومي
محاسبات كوانتومي
- نام فايل: محاسبات كوانتومي
- حجم فايل: ۳۸۴ كيلوبايت
- فرمت: PDF , word
- سايز كاغذ: A4 آماده كپي با هر نوع دستگاهي
- تعداد صفحات: ۲۶ صفحه
- صفحه آرايي: بسيار مرتب، رنگي و قابل ويرايش
- توضيحات: قبل از چاپ، مشخصات تهيه كننده را ويرايش كنيد (تهيه كننده مدير سايت مي باشد)
پردازشهاي كوانتومي
مقدمه
رايانه ي كوانتومي ماشيني است كه از پديده‌ها و قوانين مكانيك كوانتوم مانند برهم نهي (Superposition) و درهم تنيدگي (Entanglement) براي انجام محاسباتش بهره مي گيرد. كامپيوترهاي كوانتومي با كامپيوترهاي فعلي كه باترانزيستورها كار مي كنند تفاوت اساسي دارند. ايده اصلي كه در پس كامپيوترهاي كوانتومي نهفته است اين است كه مي توان از خواص و قوانين فيزيك كوانتوم براي ذخيره‌سازي و انجام عمليات روي اطلاعات استفاده كرد. يك مدل تئوريك و انتزاعي از اين ماشين ها، ماشين تورينگ كوانتومي (Quantum Turing Machine) است كه كامپيوتر كوانتومي جهاني (Universal Quantum Computer) نيز ناميده مي شود.
اگر چه محاسبات كوانتومي تازه در ابتداي راه قرار دارد، اما آزمايش هايي انجام شده كه در طي آنها عمليات محاسبات كوانتومي روي تعداد بسيار كمي از كيوبيت ها (qubit) اجرا شده است. تحقيقات نظري و عملي در اين زمينه ادامه دارد و بسياري از موسسات دولتي و نظامي از تحقيقات در زمينه كامپيوترهاي كوانتومي چه براي اهداف غيرنظامي و چه براي اهداف امنيتي (مثل تجزيه و تحليل رمز، Cryptanalysis) حمايت مي كنند. اگر كامپيوترهاي كوانتومي در مقياس بزرگ ساخته شوند، مي توانند مسائل خاصي را با سرعت خيلي زياد حل كنند (براي مثال الگوريتم شُور، Shor’s Algorithm). البته بايد توجه داشت كه توابعي كه توسط كامپيوترهاي كلاسيك محاسبه پذير (Computable) نيستند، توسط كامپيوترهاي كوانتومي نيز محاسبه پذير نخواهند بود. اين كامپيوترها نظريه Church–Turing را رد نمي كنند. كامپيوترهاي كوانتومي براي ما تنها سرعت بيشتر را به ارمغان مي آورند.
نقاط كوانتومي
تعريف ساده نقطه كوانتومي اين است كه يك ذره مادي بسيار كوچك، كه افزايش يا كاهش يك الكترون خواص آن را به نحو ارزشمندي تغيير دهد. البته اتم‌ها نقطه كوانتومي محسوب مي‌شوند، ولي توده‌هاي چندمولكولي نيز چنين‌اند. در زيست‌شيمي، نقاط كوانتومي گروه‌هاي اكسيداسيون – احيا خوانده مي‌شوند. در نانو تكنولوژي به آنها بيت هاي كوانتومي يا كيو بيت (qubit) گفته مي‌شود. اندازه آنها در حد چند نانومتر است و از انواع مواد همچون سلنيد كادميوم (Cadmium selenide) – كه رنگهاي مختلفي را توليد مي‌كند- (تصوير) ساخته مي‌شوند. كاربردهاي بالقوه آنها در مخابرات و اپتيك است. نانو ذرات فلورسنت – كه تا پيش از تابش ماوراءبنفش نامرئي هستند- ساختار نانو بلوري قادر به تغيير رنگ، از ديگر تعاريف آنهاست. نقاط كوانتومي از ديگر مواد فلورسنت انعطاف بيشتري دارد. لذا استفاده از آنها در ساخت كامپيوترهاي نانو مقياس استفاده كننده از نور براي پردازش اطلاعات مناسب است.
===================
