محاسبات کوانتومی چیست؟

محاسبات کوانتومی چیست؟
MediaSoft - کامپیوتر کوانتومی
محاسبات کوانتومی بخشی از تحقیقات علمی در زمینه رایانه است که بر توسعه رایانه‌هایی مبتنی بر نظریه کوانتومی تمرکز دارد که ماهیت و رفتار انرژی و ماده را در سطح کوانتومی (اتمی و زیر اتمی) مطالعه می‌کنند.

مینی کامپیوترها

اختراع کامپیوترهای کوانتومی نشان دهنده یک جهش بزرگ در عملکردهای پردازش کامپیوتری برای ساده ترین (آباکوس) و ابرکامپیوترهای مدرن است که به زودی بهتر و حتی فراتر از آن خواهد شد. اگر کامپیوترهای کوانتومی از قوانین فیزیک کوانتومی پیروی کنند، قدرت محاسباتی عظیمی به دست خواهند آورد. این بهبود عملکرد با داشتن چندین حالت مختلف و اجرای دستورات مختلف به طور همزمان با همه جایگشت های ممکن به دست می آید. مراکز تحقیقاتی فعلی در محاسبات کوانتومی عبارتند از MIT، IBM، دانشگاه آکسفورد و آزمایشگاه ملی لوس آلاموس.

اصول کامپیوتر کوانتومی در سال 1981 توسط پل بنیوف، که در آزمایشگاه ملی آرگون کار می کرد، توسعه یافت. از نظر تئوری، او یک کامپیوتر کلاسیک طراحی کرد که بر روی برخی از اصول مکانیک کوانتومی کار می کرد. با این حال، یک باور عمومی در جامعه علمی وجود دارد که دیوید دویچ از دانشگاه آکسفورد، محرک اصلی تحقیق در مورد کامپیوترهای کوانتومی بوده است. در سال 1984 او در کنفرانسی در مورد تئوری کامپیوتر شرکت کرد و بعدها به فکر توسعه کامپیوترهایی افتاد که فقط از قوانین کوانتومی پیروی کنند. سپس چند ماه بعد اولین مقاله خود را در این زمینه منتشر کرد. تا زمان انتشار این مقاله رقابت شدیدی برای ایده‌های او وجود داشت، اما قبل از اینکه به موضوعی که او شروع کرد، بپردازیم، بهتر است نگاهی به پشت صحنه دنیای کوانتومی بیندازیم.

نظریه کوانتوم
توسعه نظریه کوانتومی در سال 1900 با ارائه ماکس پلانک به انجمن فیزیک آلمان آغاز شد. در این ارائه او این ایده را ارائه کرد که انرژی، مانند ماده، از واحدهای کوچک منفرد (به اصطلاح کوانتا) تشکیل شده است. در 30 سال پس از آن، تحقیقات بیشتر توسط محققان متعدد منجر به درک ما از نظریه کوانتومی امروزی شده است.