Квантовый компьютер

[Aintelligence]

Многие исследователи считают, что квантовые компьютеры скорее дополнят, чем заменят наши традиционные технологии.​

Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.

— это устройство, которое использует квантовые явления для обработки информации. В отличие от классических компьютеров, которые используют биты, квантовые компьютеры используют кубиты, которые могут находиться в суперпозиции состояний (то есть одновременно представлять единицу и ноль) и могут быть запутаны с другими кубитами.

Квантовые компьютеры могут использоваться для решения определенных задач быстрее, чем классические компьютеры, например, для факторизации больших чисел и поиска в базах данных с использованием алгоритма Гровера. Однако они также сталкиваются с рядом технических и физических ограничений, включая декогеренцию (распад состояния кубитов в классическое состояние) и ошибки, вызванные шумами в окружающей среде.

Существуют различные методы реализации квантовых компьютеров, включая квантовые точки, искусственные атомы, сверхпроводящие кубиты и топологические квантовые компьютеры. Квантовые компьютеры используются в различных областях, включая материаловедение, криптографию, химию и машинное обучение.

Квантовые компьютеры, так же как и классические компьютеры, имеют микросхемы, схемы и логические вентили, которые управляются алгоритмами для выполнения операций. Однако в отличие от классических компьютеров, которые используют двоичный код для представления информации, квантовые компьютеры используют квантовые биты, называемые кубитами.

Кубиты обрабатывают информацию совсем по-другому, чем классические биты. Кубит может находиться в суперпозиции единицы и нуля одновременно, пока его состояние не будет измерено, в то время как классические биты представляют только единицу или ноль. Кроме того, состояния нескольких кубитов могут быть запутаны, что означает, что они квантовомеханически связаны друг с другом.

Суперпозиция и запутанность кубитов дают квантовым компьютерам возможности, не доступные для классических вычислений. Кубиты могут быть созданы путем манипулирования атомами, ионами или электронами, а также с помощью искусственных атомов, таких как схемы сверхпроводящих кубитов, используя литографию.

Действительно, квантовые компьютеры могут решать определенные проблемы, которые невозможно решить классическими компьютерами. Одним из наиболее известных примеров является факторизация больших чисел, что имеет большое значение для криптографии. Квантовые компьютеры также обладают потенциалом для решения сложных задач оптимизации, что может быть важным для многих промышленных и бизнес-приложений.

Квантовые компьютеры также могут иметь применение в научных и инженерных исследованиях. Они могут помочь в изучении квантовой физики, моделировании молекул и материалов, оптимизации процессов производства, создании новых материалов и технологий, и многое другое.

Кроме того, квантовые компьютеры могут привести к новым методам связи и криптографии, которые обеспечат более высокий уровень безопасности и конфиденциальности, чем существующие методы.
Однако необходимо учитывать, что квантовые компьютеры все еще находятся в разработке, и некоторые из этих приложений могут оказаться недостижимыми в ближайшем будущем. Тем не менее ученые и инженеры продолжают работать над улучшением и развитием квантовых компьютеров, и мы можем ожидать, что они будут иметь значительный вклад в науку, технологии и промышленность в ближайшие годы и десятилетия.

Квантовые компьютеры обладают потенциалом для решения некоторых вычислительных задач гораздо быстрее, чем классические компьютеры. Это связано с тем, что кубиты, на которых основаны квантовые компьютеры, могут находиться в неопределенных состояниях, что позволяет выполнять несколько операций одновременно.

Одним из наиболее развивающихся подходов к квантовым вычислениям является использование квантовых вентилей для управления кубитами посредством логических операций. Квантовые компьютеры, работающие на этом принципе, обычно имеют менее 100 кубитов, которые находятся в квантовом состоянии внутри вложенных камер, охлажденных почти до температуры абсолютного нуля.

Другой подход к квантовым вычислениям, называемый квантовым отжигом, использует тысячи кубитов, размещенных в криогенном холодильнике, для быстрого приближения к лучшим решениям сложных математических задач бинарной оптимизации. Этот подход ограничен только на решение математических задач определенного типа.

Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.

и не могут использоваться для решения большинства реальных задач, некоторые компании и агентства уже используют их для решения проблем, связанных с планированием, проектированием, логистикой и поиском материалов. Однако до широкого применения квантовых компьютеров в реальных задачах еще много работы, и необходимо разработать новые алгоритмы и технологии для использования их на практике.

Квантовые компьютеры общего назначения находятся на стадии развития и экспериментов, и до их широкого применения в решении практических задач остается еще много работы. Однако уже сегодня квантовые компьютеры используются в некоторых приложениях, таких как оптимизация портфелей, расчеты химических свойств молекул, и решение определенных классов задач в машинном обучении.

Для увеличения числа кубитов и повышения надежности квантовых систем, исследователи используют различные подходы, такие как использование устойчивых квантовых состояний, создание эффективных методов исправления ошибок, уменьшение взаимодействия с окружающей средой и т.д. Эти стратегии и технологии разрабатываются в научных лабораториях и крупных технологических компаниях.

Таким образом, хотя квантовые компьютеры общего назначения все еще находятся на ранней стадии развития, исследователи работают над решением проблем масштабирования и повышения надежности этих систем. Будущее квантовых компьютеров обещает быть захватывающим, и возможно, они станут неотъемлемой частью нашей технологической инфраструктуры.

Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.

Криптография.
Интересной областью, где квантовые явления применяются сегодня, является квантовая криптография. Квантовая криптография использует законы квантовой механики для защиты информации и обеспечения безопасности передачи данных. Например, протокол BB84 использует свойства квантовых битов (кьюбитов) для обеспечения абсолютной безопасности передачи ключей шифрования между двумя пользователями.

Метрология
Еще одной областью, где квантовые явления уже используются, является квантовая. Квантовая метрология использует квантовые явления для более точного измерения физических величин, таких как время, частота и магнитное поле. Например, квантовые часы используют свойства квантовых систем для создания очень точных измерений времени.

Материаловедение и химия
Наконец, квантовые явления также используются в материаловедении и химии. Некоторые материалы и молекулы обладают квантовыми свойствами, которые могут быть использованы для создания новых материалов с улучшенными свойствами, например, для использования в квантовых компьютерах или квантовой криптографии.

В целом, хотя квантовые технологии все еще находятся в стадии развития, они уже нашли широкое применение в различных областях, и существует огромный потенциал для развития еще более мощных квантовых технологий в будущем.

​

Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.

Люминесцентные лампы​

Люминесцентные лампы функционируют посредством использования квантовых явлений. Внутри колбы находится ртуть и электроды, которые разогреваются, выбрасывая электроны. Эти электроны сталкиваются с атомами ртути, заставляя их переходить в более высокое квантовое энергетическое состояние. После этого электроны возвращаются в свое низкоэнергетическое состояние, испуская фотоны. Фотоны создают свет, который мы видим в виде яркой и равномерной подсветки внутри колбы.

Полупроводники​

Как следует из их названия, полупроводники — это материалы, которые имеют электрическую проводимость между проводником, таким как медь, и изолятором, таким как стекло. Полупроводники способны выдерживать широкий диапазон токов и напряжений, что делает их полезными в бытовой электронике, такой как компьютеры, светодиодные фонари, телевизоры, сотовые телефоны и интеллектуальные устройства. На самом деле развитие всей электроники напрямую связано с нашим пониманием квантовой механики.

Электрическую проводимость можно рассматривать как способность электронов делиться или

Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.

среди атомов в материале в результате их квантовой суперпозиции. Проводящие металлы допускают большую делокализацию электронов, что позволяет им легко проводить электричество. Изоляторы препятствуют протеканию электричества. Полупроводники представляют собой кристаллические материалы, свойства которых находятся между проводниками и изоляторами. Более того, чистые полупроводники иногда модифицируют путем преднамеренного введения примесей — процесс, называемый легированием, — чтобы сделать их проводящие и изоляционные свойства более полезными.

Лазеры​

- это устройства, которые генерируют световые лучи, которые имеют высокую мощность и концентрированы в узком пучке. Они используют явление вынужденного излучения, где фотон стимулирует уже возбужденный атомный электрон, чтобы он перешел в более низкий энергетический уровень и излучил фотон. Этот процесс происходит в активной среде лазера, которая может быть представлена различными материалами, такими как газы, кристаллы или полупроводники. Лазерный луч проходит через оптические элементы, такие как зеркала, чтобы усилить и сфокусировать луч. Лазеры используются во многих приложениях, таких как наука, медицина, коммуникации, промышленность и развлечения.

МРТ​

Использует сильное магнитное поле и радиочастотные импульсы для создания подробных изображений внутренних органов и тканей человека. Во время процедуры пациент помещается на стол, который находится внутри цилиндра с магнитным полем. Радиоволны воздействуют на атомы водорода в теле пациента, что создает сигнал, который обрабатывается компьютером для создания изображения. МРТ является полезным методом для диагностики различных заболеваний и состояний, таких как опухоли, травмы, инфаркты и др. Этот метод также используется для изучения функциональной активности мозга и других органов.

Атомные часы​

Современные часы, основанные на кварцевых кристаллах, позволяют измерять время с высокой точностью. Однако для некоторых приложений требуются еще более точные часы, и здесь в игру вступают атомные часы. Атомные часы используют микроволновую частоту, которая необходима для перемещения электрона в атоме или ионе из более низкого квантового состояния в более высокое. С помощью этой технологии время можно измерять с погрешностью всего в 1 секунду за период до 100 миллионов лет.

Атомные часы необходимы для глобальных систем позиционирования и определения положения космических кораблей. Атомные часы NASA Deep Space Atomic Clock (DSAC), использующие ионы ртути, считаются одними из самых стабильных атомных часов в разработке. Чтобы защитить квантовые системы от внешних воздействий, таких как температура, используются экзотические материалы и условия, такие как вакуумные камеры или экстремально низкие температуры. Квантовые системы очень чувствительны к внешним факторам, и даже наблюдения за ними могут разрушить их.

Квантовые часы российского производства имеют название "калибр 100", они были разработаны научным коллективом НИИ "Физика" в городе Нижний Новгород. Эти часы используют квантовые эффекты для измерения времени и являются самыми точными часами в России.

Квантовые часы "калибр 100" основаны на использовании атомов цезия, которые излучают определенную частоту при переходе между энергетическими уровнями. Эта частота используется для отсчета времени, с точностью до нескольких долей наносекунды за сутки. Для обеспечения стабильности и точности работы этих часов, используется система управления температурой и давлением внутри прибора, а также система обратной связи, которая корректирует частоту излучения атомов цезия.

Квантовые часы "калибр 100" могут использоваться в различных областях, где требуется высокая точность измерения времени, таких как синхронизация сетей связи, навигационные системы и спутниковые системы позиционирования. Они также могут использоваться в научных исследованиях и в космических приложениях.

В настоящее время квантовые часы "калибр 100" производятся в России и поставляются на международный рынок. Они являются одними из самых точных и надежных квантовых часов в мире.




Доп. материалы:
Видео.
1.

Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.

В данном видео Фернандо Брандао, профессор теоретической физики Калифорнийского технологического института и глава отдела квантовых алгоритмов Amazon Web Services, и Оскар Пейнтер, профессор прикладной физики и физики Джона Г. Брауна и руководитель отдела квантового оборудования Amazon Web Services, обсуждают текущие достижения и следующие шаги в области квантовых вычислений, а также преимущества и полезность квантовых компьютеров.
2.

Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.

Если вы хотите подписаться на обновления статей в разделе,
то напишите об этом в комментариях или подпишитесь на
Neural Network или Aintelligence ​

---

Чтобы задать вопрос, предложить тему для публикации или высказать свое мнение,
то для этого создана тема

Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.

Высказывайте своё мнение и комментируйте ПО ТЕХНИЧЕСКОЙ ЧАСТИ И РАЗВИТИЮ ЯuToR Science, ваша позиция и оценка — очень важна для нас.​

---

Если вы хотите живого общения с другими членами сообщества,
и при этом получить возможность выиграть криптовалюту на свой кошелёк приглашаем вас в

Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.

Тема создана для свободного интеллектуального общения на любые темы!​

---

Принимайте участие в наших неординарных, необычных и интересных конкурсах

Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.

вас ждет общение и большие денежные призы​

---

Наш телеграм канал

Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.

и

Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.

​

 

[Aintelligence]

Каким же размером и стоимостью будет эта дура?

Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.

• . Это включает в себя разработку как аппаратного, так и программного обеспечения.
• Затраты на оборудование являются основным фактором: один сверхпроводящий кубит стоит от 1000 до 2000 долларов.

. Другие компоненты, такие как рефрижераторы для охлаждения, могут стоить более 500 000 долларов.

• Коммерческие квантовые компьютеры таких компаний, как IBM, Rigetti и IonQ, стоят от 10 до 50 миллионов долларов, в зависимости от количества кубитов.

. Например, IBM Quantum System One с 27 кубитами стоит более 10 миллионов долларов.

• Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.

. Стоимость других компактных систем варьируется от 50 000 до 500 000 долларов.

• Квантовые вычисления как услуга (QCaaS) предлагают более доступный вариант со стоимостью от 1000 до 5000 долларов за час квантовой обработки.

. Такие компании, как IBM и Amazon AWS, предоставляют облачные услуги квантовых вычислений.

Да, в том то и дело, даже интернет же использовался для таких целей)
Поэтому, Аинта, у меня не такие позитивные настрои как у вас в плане будущего)

Ну и где сейчас используется интернет и что он дал? )))

Таким образом мы однажды залезет не туда куда стоило бы и получим того негативного что не искали вовсе... Наша раса именно такая...

Что это значит? Страх неизведанного? Предостерегаться всегда стоит, что может произойти от познания?

Семь неожиданных фактов о квантовых компьютерах

-Квантовые вычисления могут быть неточными. В некотором смысле они напоминают процессы, происходящие в человеческом мозге, который, как мы все знаем, может совершать ошибки. Впрочем, это может быть и преимуществом — сухая логика не всегда помогает принимать верные решения.

-Квантовые вычисления не очень подходят для анализа больших данных в том виде, в котором мы производим его сегодня. «Классические» вычисления с использованием обычных компьютеров делают это намного лучше.

-Квантовые компьютеры работают только при температуре, близкой к абсолютному нулю (–273,14°C), чтобы избежать разрушения кубитов (наименьших единиц для хранения информации в квантовом компьютере). Для этого компании используют жидкий гелий (а именно изотоп гелий-3), который не затвердевает при экстремально низких температурах.

-В 2020 году Делфтский технический университет планирует продемонстрировать рабочую версию квантового интернета — невзламываемую зашифрованную информацию, которая может передаваться по всем Нидерландам с помощью квантовой запутанности.

-Квантовая запутанность — феномен, при котором две частицы настолько взаимосвязаны, что по состоянию одной можно понять состояние другой, независимо от того, какое расстояние их разделяет. Эта связь нарушает закон физики, который гласит, что информация не может передаваться быстрее скорости света.

-Одним из первых применений квантовых систем станет квантовое моделирование материалов. К примеру, ваш iPhone 27 не будет являться квантовым компьютером, а вот батарея телефона будет разработана именно им.

-Говорят, что квантовые компьютеры положат конец блокчейну, потому что смогут все дешифровать. Однако профессор Мортон утверждает, что для этого потребуются квантовые компьютеры с сотнями миллионов кубитов (процессор Sycamore, разработанный недавно Google, содержит 53 кубита).

Интересно, но актуальность в этой сфере нужно проверять! Тут многие цифры уже устарели))

Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.

Он имеет 76 фотонных кубитов и квантовый объём 76 миллиардов, что делает его самым мощным квантовым компьютером в мире. . Некоторые ключевые подробности о квантовом компьютере USTC Jiuzhang:

• Он использует фотоны в качестве кубитов, что позволяет легко соединять вместе больше кубитов. Это дает ему самый высокий квантовый объем среди всех квантовых компьютеров.
• Xanadu Borealis со 128 кубитами имеет больше кубитов, чем USTC Цзючжан. Однако кубиты USTC Цзючжан более стабильны, что приводит к тому же квантовому объему в 76 миллиардов.
• Квантовый компьютер IonQ со 128 кубитами — самый мощный коммерческий квантовый компьютер. Он использует захваченные ионы в качестве кубитов, которые могут быть очень стабильными и точными.
• IBM недавно представила квантовый процессор Osprey с 433 кубитами, что делает его самым мощным квантовым процессором в мире. Однако USTC Цзючжан по-прежнему имеет более высокий квантовый объем.
• Квантовый компьютер Atom Computing с 1225 кубитами имеет больше кубитов, чем любая другая система.

Но здесь используются захваченные нейтральные атомы, а не сверхпроводящие кубиты.

 

[Beekeeper]

Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.

• . Это включает в себя разработку как аппаратного, так и программного обеспечения.
• Затраты на оборудование являются основным фактором: один сверхпроводящий кубит стоит от 1000 до 2000 долларов.

. Другие компоненты, такие как рефрижераторы для охлаждения, могут стоить более 500 000 долларов.

• Коммерческие квантовые компьютеры таких компаний, как IBM, Rigetti и IonQ, стоят от 10 до 50 миллионов долларов, в зависимости от количества кубитов.

. Например, IBM Quantum System One с 27 кубитами стоит более 10 миллионов долларов.

• Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.

. Стоимость других компактных систем варьируется от 50 000 до 500 000 долларов.

• Квантовые вычисления как услуга (QCaaS) предлагают более доступный вариант со стоимостью от 1000 до 5000 долларов за час квантовой обработки.

. Такие компании, как IBM и Amazon AWS, предоставляют облачные услуги квантовых вычислений.

Ну и где сейчас используется интернет и что он дал? )))

Что это значит? Страх неизведанного? Предостерегаться всегда стоит, что может произойти от познания?

Интересно, но актуальность в этой сфере нужно проверять! Тут многие цифры уже устарели))

Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.

Он имеет 76 фотонных кубитов и квантовый объём 76 миллиардов, что делает его самым мощным квантовым компьютером в мире. . Некоторые ключевые подробности о квантовом компьютере USTC Jiuzhang:

• Он использует фотоны в качестве кубитов, что позволяет легко соединять вместе больше кубитов. Это дает ему самый высокий квантовый объем среди всех квантовых компьютеров.
• Xanadu Borealis со 128 кубитами имеет больше кубитов, чем USTC Цзючжан. Однако кубиты USTC Цзючжан более стабильны, что приводит к тому же квантовому объему в 76 миллиардов.
• Квантовый компьютер IonQ со 128 кубитами — самый мощный коммерческий квантовый компьютер. Он использует захваченные ионы в качестве кубитов, которые могут быть очень стабильными и точными.
• IBM недавно представила квантовый процессор Osprey с 433 кубитами, что делает его самым мощным квантовым процессором в мире. Однако USTC Цзючжан по-прежнему имеет более высокий квантовый объем.
• Квантовый компьютер Atom Computing с 1225 кубитами имеет больше кубитов, чем любая другая система.

Но здесь используются захваченные нейтральные атомы, а не сверхпроводящие кубиты.

Мы сами себя то не познали как живых существ, а торопимся познать всего нового и сразу..

 

[GdeToNaKraken]

Мой мозг как 10 таких компьютеров

 

[RTS_PR]

Мой мозг как 10 таких компьютеров

Как 10 калькуляторов, скорее. Или игровух "Электроника"

 

[Gasthouse]

Многие исследователи считают, что квантовые компьютеры скорее дополнят, чем заменят наши традиционные технологии.​

Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.

— это устройство, которое использует квантовые явления для обработки информации. В отличие от классических компьютеров, которые используют биты, квантовые компьютеры используют кубиты, которые могут находиться в суперпозиции состояний (то есть одновременно представлять единицу и ноль) и могут быть запутаны с другими кубитами.

Квантовые компьютеры могут использоваться для решения определенных задач быстрее, чем классические компьютеры, например, для факторизации больших чисел и поиска в базах данных с использованием алгоритма Гровера. Однако они также сталкиваются с рядом технических и физических ограничений, включая декогеренцию (распад состояния кубитов в классическое состояние) и ошибки, вызванные шумами в окружающей среде.

Существуют различные методы реализации квантовых компьютеров, включая квантовые точки, искусственные атомы, сверхпроводящие кубиты и топологические квантовые компьютеры. Квантовые компьютеры используются в различных областях, включая материаловедение, криптографию, химию и машинное обучение.

Квантовые компьютеры, так же как и классические компьютеры, имеют микросхемы, схемы и логические вентили, которые управляются алгоритмами для выполнения операций. Однако в отличие от классических компьютеров, которые используют двоичный код для представления информации, квантовые компьютеры используют квантовые биты, называемые кубитами.

Кубиты обрабатывают информацию совсем по-другому, чем классические биты. Кубит может находиться в суперпозиции единицы и нуля одновременно, пока его состояние не будет измерено, в то время как классические биты представляют только единицу или ноль. Кроме того, состояния нескольких кубитов могут быть запутаны, что означает, что они квантовомеханически связаны друг с другом.

Суперпозиция и запутанность кубитов дают квантовым компьютерам возможности, не доступные для классических вычислений. Кубиты могут быть созданы путем манипулирования атомами, ионами или электронами, а также с помощью искусственных атомов, таких как схемы сверхпроводящих кубитов, используя литографию.

Действительно, квантовые компьютеры могут решать определенные проблемы, которые невозможно решить классическими компьютерами. Одним из наиболее известных примеров является факторизация больших чисел, что имеет большое значение для криптографии. Квантовые компьютеры также обладают потенциалом для решения сложных задач оптимизации, что может быть важным для многих промышленных и бизнес-приложений.

Квантовые компьютеры также могут иметь применение в научных и инженерных исследованиях. Они могут помочь в изучении квантовой физики, моделировании молекул и материалов, оптимизации процессов производства, создании новых материалов и технологий, и многое другое.

Кроме того, квантовые компьютеры могут привести к новым методам связи и криптографии, которые обеспечат более высокий уровень безопасности и конфиденциальности, чем существующие методы.
Однако необходимо учитывать, что квантовые компьютеры все еще находятся в разработке, и некоторые из этих приложений могут оказаться недостижимыми в ближайшем будущем. Тем не менее ученые и инженеры продолжают работать над улучшением и развитием квантовых компьютеров, и мы можем ожидать, что они будут иметь значительный вклад в науку, технологии и промышленность в ближайшие годы и десятилетия.

Квантовые компьютеры обладают потенциалом для решения некоторых вычислительных задач гораздо быстрее, чем классические компьютеры. Это связано с тем, что кубиты, на которых основаны квантовые компьютеры, могут находиться в неопределенных состояниях, что позволяет выполнять несколько операций одновременно.

Одним из наиболее развивающихся подходов к квантовым вычислениям является использование квантовых вентилей для управления кубитами посредством логических операций. Квантовые компьютеры, работающие на этом принципе, обычно имеют менее 100 кубитов, которые находятся в квантовом состоянии внутри вложенных камер, охлажденных почти до температуры абсолютного нуля.

Другой подход к квантовым вычислениям, называемый квантовым отжигом, использует тысячи кубитов, размещенных в криогенном холодильнике, для быстрого приближения к лучшим решениям сложных математических задач бинарной оптимизации. Этот подход ограничен только на решение математических задач определенного типа.

Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.

и не могут использоваться для решения большинства реальных задач, некоторые компании и агентства уже используют их для решения проблем, связанных с планированием, проектированием, логистикой и поиском материалов. Однако до широкого применения квантовых компьютеров в реальных задачах еще много работы, и необходимо разработать новые алгоритмы и технологии для использования их на практике.

Квантовые компьютеры общего назначения находятся на стадии развития и экспериментов, и до их широкого применения в решении практических задач остается еще много работы. Однако уже сегодня квантовые компьютеры используются в некоторых приложениях, таких как оптимизация портфелей, расчеты химических свойств молекул, и решение определенных классов задач в машинном обучении.

Для увеличения числа кубитов и повышения надежности квантовых систем, исследователи используют различные подходы, такие как использование устойчивых квантовых состояний, создание эффективных методов исправления ошибок, уменьшение взаимодействия с окружающей средой и т.д. Эти стратегии и технологии разрабатываются в научных лабораториях и крупных технологических компаниях.

Таким образом, хотя квантовые компьютеры общего назначения все еще находятся на ранней стадии развития, исследователи работают над решением проблем масштабирования и повышения надежности этих систем. Будущее квантовых компьютеров обещает быть захватывающим, и возможно, они станут неотъемлемой частью нашей технологической инфраструктуры.

Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.

Криптография.
Интересной областью, где квантовые явления применяются сегодня, является квантовая криптография. Квантовая криптография использует законы квантовой механики для защиты информации и обеспечения безопасности передачи данных. Например, протокол BB84 использует свойства квантовых битов (кьюбитов) для обеспечения абсолютной безопасности передачи ключей шифрования между двумя пользователями.

Метрология
Еще одной областью, где квантовые явления уже используются, является квантовая. Квантовая метрология использует квантовые явления для более точного измерения физических величин, таких как время, частота и магнитное поле. Например, квантовые часы используют свойства квантовых систем для создания очень точных измерений времени.

Материаловедение и химия
Наконец, квантовые явления также используются в материаловедении и химии. Некоторые материалы и молекулы обладают квантовыми свойствами, которые могут быть использованы для создания новых материалов с улучшенными свойствами, например, для использования в квантовых компьютерах или квантовой криптографии.

В целом, хотя квантовые технологии все еще находятся в стадии развития, они уже нашли широкое применение в различных областях, и существует огромный потенциал для развития еще более мощных квантовых технологий в будущем.

​

Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.

Люминесцентные лампы​

Люминесцентные лампы функционируют посредством использования квантовых явлений. Внутри колбы находится ртуть и электроды, которые разогреваются, выбрасывая электроны. Эти электроны сталкиваются с атомами ртути, заставляя их переходить в более высокое квантовое энергетическое состояние. После этого электроны возвращаются в свое низкоэнергетическое состояние, испуская фотоны. Фотоны создают свет, который мы видим в виде яркой и равномерной подсветки внутри колбы.

Полупроводники​

Как следует из их названия, полупроводники — это материалы, которые имеют электрическую проводимость между проводником, таким как медь, и изолятором, таким как стекло. Полупроводники способны выдерживать широкий диапазон токов и напряжений, что делает их полезными в бытовой электронике, такой как компьютеры, светодиодные фонари, телевизоры, сотовые телефоны и интеллектуальные устройства. На самом деле развитие всей электроники напрямую связано с нашим пониманием квантовой механики.

Электрическую проводимость можно рассматривать как способность электронов делиться или

Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.

среди атомов в материале в результате их квантовой суперпозиции. Проводящие металлы допускают большую делокализацию электронов, что позволяет им легко проводить электричество. Изоляторы препятствуют протеканию электричества. Полупроводники представляют собой кристаллические материалы, свойства которых находятся между проводниками и изоляторами. Более того, чистые полупроводники иногда модифицируют путем преднамеренного введения примесей — процесс, называемый легированием, — чтобы сделать их проводящие и изоляционные свойства более полезными.

Лазеры​

- это устройства, которые генерируют световые лучи, которые имеют высокую мощность и концентрированы в узком пучке. Они используют явление вынужденного излучения, где фотон стимулирует уже возбужденный атомный электрон, чтобы он перешел в более низкий энергетический уровень и излучил фотон. Этот процесс происходит в активной среде лазера, которая может быть представлена различными материалами, такими как газы, кристаллы или полупроводники. Лазерный луч проходит через оптические элементы, такие как зеркала, чтобы усилить и сфокусировать луч. Лазеры используются во многих приложениях, таких как наука, медицина, коммуникации, промышленность и развлечения.

МРТ​

Использует сильное магнитное поле и радиочастотные импульсы для создания подробных изображений внутренних органов и тканей человека. Во время процедуры пациент помещается на стол, который находится внутри цилиндра с магнитным полем. Радиоволны воздействуют на атомы водорода в теле пациента, что создает сигнал, который обрабатывается компьютером для создания изображения. МРТ является полезным методом для диагностики различных заболеваний и состояний, таких как опухоли, травмы, инфаркты и др. Этот метод также используется для изучения функциональной активности мозга и других органов.

Атомные часы​

Современные часы, основанные на кварцевых кристаллах, позволяют измерять время с высокой точностью. Однако для некоторых приложений требуются еще более точные часы, и здесь в игру вступают атомные часы. Атомные часы используют микроволновую частоту, которая необходима для перемещения электрона в атоме или ионе из более низкого квантового состояния в более высокое. С помощью этой технологии время можно измерять с погрешностью всего в 1 секунду за период до 100 миллионов лет.

Атомные часы необходимы для глобальных систем позиционирования и определения положения космических кораблей. Атомные часы NASA Deep Space Atomic Clock (DSAC), использующие ионы ртути, считаются одними из самых стабильных атомных часов в разработке. Чтобы защитить квантовые системы от внешних воздействий, таких как температура, используются экзотические материалы и условия, такие как вакуумные камеры или экстремально низкие температуры. Квантовые системы очень чувствительны к внешним факторам, и даже наблюдения за ними могут разрушить их.

Квантовые часы российского производства имеют название "калибр 100", они были разработаны научным коллективом НИИ "Физика" в городе Нижний Новгород. Эти часы используют квантовые эффекты для измерения времени и являются самыми точными часами в России.

Квантовые часы "калибр 100" основаны на использовании атомов цезия, которые излучают определенную частоту при переходе между энергетическими уровнями. Эта частота используется для отсчета времени, с точностью до нескольких долей наносекунды за сутки. Для обеспечения стабильности и точности работы этих часов, используется система управления температурой и давлением внутри прибора, а также система обратной связи, которая корректирует частоту излучения атомов цезия.

Квантовые часы "калибр 100" могут использоваться в различных областях, где требуется высокая точность измерения времени, таких как синхронизация сетей связи, навигационные системы и спутниковые системы позиционирования. Они также могут использоваться в научных исследованиях и в космических приложениях.

В настоящее время квантовые часы "калибр 100" производятся в России и поставляются на международный рынок. Они являются одними из самых точных и надежных квантовых часов в мире.




Доп. материалы:
Видео.
1.

Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.

В данном видео Фернандо Брандао, профессор теоретической физики Калифорнийского технологического института и глава отдела квантовых алгоритмов Amazon Web Services, и Оскар Пейнтер, профессор прикладной физики и физики Джона Г. Брауна и руководитель отдела квантового оборудования Amazon Web Services, обсуждают текущие достижения и следующие шаги в области квантовых вычислений, а также преимущества и полезность квантовых компьютеров.
2.

Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.

Если вы хотите подписаться на обновления статей в разделе,
то напишите об этом в комментариях или подпишитесь на
Neural Network или Aintelligence ​

---

Чтобы задать вопрос, предложить тему для публикации или высказать свое мнение,
то для этого создана тема

Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.

Высказывайте своё мнение и комментируйте ПО ТЕХНИЧЕСКОЙ ЧАСТИ И РАЗВИТИЮ ЯuToR Science, ваша позиция и оценка — очень важна для нас.​

---

Если вы хотите живого общения с другими членами сообщества,
и при этом получить возможность выиграть криптовалюту на свой кошелёк приглашаем вас в

Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.

Тема создана для свободного интеллектуального общения на любые темы!​

---

Принимайте участие в наших неординарных, необычных и интересных конкурсах

Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.

вас ждет общение и большие денежные призы​

---

Наш телеграм канал

Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.

и

Пожалуйста Войдите или Зарегистрируйтесь чтобы видеть скрытые ссылки.

​

Содержательно и довольно интересно

 

[Грюня]

Наведет шороху такой комп

 

[GdeToNaKraken]

Как 10 калькуляторов, скорее. Или игровух "Электроника"

К чему столь оскорбительный сарказм?

 

[RTS_PR]

К чему столь оскорбительный сарказм?

К глупому "комменту ради коммента"

 

[GdeToNaKraken]

К глупому "комменту ради коммента"