שתף קטע נבחר
הכי מטוקבקות
    מהו מחשב קוונטי?
    מערכת האנציקלופדיה עונה לשאלות הגולשים

    שאלה: כבר כמה זמן שהמושג "מחשב קוונטי" קיים, אבל עדיין נשמע מסתורי. האם באפשרותכם להבהיר מושג זה?

     

    תשובה: לגולש היקר שלום, רבים מדברים כיום על מחשב קוונטי, אבל איש עדיין לא בנה אותו, ולא נגזים מאוד אם נאמר שאיש אינו יודע כרגע איך אפשר

    לבנות אותו. השאיפה היא זו: לאחסן מידע לא כמטען חשמלי בגוש זעיר של חומר, כמו במחשבים של היום, אלא כמצב קוונטי של חלקיק תת-אטומי יחיד; ולבצע מניפולציות במידע זה לא באמצעות טרנזיסטורים, אלא באמצעות שערים לוגיים קוונטיים. כמוסבר בערך "תורת הקוונטים", לכל חלקיק יש מספר תכונות קוונטיות שהן בדידות, כלומר, הוא יכול להימצא במצב מסוים מבחינת אותה תכונה, או במצב אחר, אבל לא במצב ביניים.  

     

    ראה לדוגמה את התכונה הקרויה "ספּין", שהיא אנלוגית לתנע זוויתי בעולם המאקרו. סביב ציר נתון, לחלקיק יכול להיות ספין בכיוון השעון או נגד כיוון השעון, אבל לא בכל כיוון אחר. אילו היה אפשר לנצל תכונה זו לאחסון מידע, זה היה נהדר: נאחסן את הסיבית 0 כספין עם כיוון השעון, ואת הסיבית 1 כספין נגד כיוון השעון, למשל (סיביות קוונטיות כאלה נקראות "קוביטים", qubits), וכך נוכל להשתמש בחלקיקים כגון אלקטרונים או פוטונים במקום ברגיסטרים אלקטרוניים. 

     

    היתרון מתבטא לא רק בהפרש הגדלים, החשוב כשלעצמו: רגיסטר אלקטרוני הוא אמנם זעיר, אבל הוא גדול לאין שיעור מחלקיק יחיד. אך מעבר לכך, פעולת המחשב הקוונטי שלעתיד לבוא תתבסס על מספר תופעות המצויות רק בעולם הקוונטי, כגון הֶחבֵּר (superposition) ושזירה (entanglement), לביצוע מניפולציות בנתונים שאינן ניתנות לביצוע במחשב אלקטרוני. הדבר יחיש במידה מדהימה את מהירות הפעולה של המחשב, וזהו בעצם הפרס הגדול שאליו שואפים מפתחי המחשבים הקוונטיים.  

     

    מהירות פעולה גבוהה יותר אינה רק עניין של חיסכון בזמן עבודה, מעין זה שאנו משיגים כשאנחנו עוברים מדגם אחד של שבב-מעבד לדגם מתקדם יותר. ההגדלה הדרמתית של המהירות, הצפויה במחשב הקוונטי, תחולל שינוי איכותי רב חשיבות. היא תאפשר את פתרונן של בעיות שכרגע אי אפשר לפותרן אפילו במחשבי-על אלקטרוניים, כמו פירוק מספר בעל מאות ספרות לגורמיו הראשוניים (יש לכך חשיבות מרובה בהצפנה ובפענוח). 

     

    הבעיות התיאורטיות והמעשיות הכרוכות בשליטה אמינה במצבים הקוונטיים של חלקיקים יחידים הן כבירות, ולגבי חלק מהן, איש אינו יודע אפילו כיצד ניתן לטפל בהן. משום כך, קשה לומר מתי נזכה לראות את המחשב הקוונטי השימושי הראשון.

     

    למאגר התשובות - לחצו כאן

     


      

    אנציקלופדיה ynet מכילה מגוון עצום של ערכים וחיונית לתהליכי למידה והעשרה כמקור מידע מוביל, אמין ובטוח. ערכי האנציקלופדיה נכתבים ונערכים על-ידי צוות עורכים מקצועי, ומשולבים בהם סרטונים, מצגות ועוד.

     

                                 לרכישת מינוי לאנציקלופדיה ynet  


     

     

     תגובה חדשה
    הצג:
    כל התגובות לכתבה "מהו מחשב קוונטי?"
    אזהרה:
    פעולה זו תמחק את התגובה שהתחלת להקליד
    האם אוחלף על ידי תורת הקוונטים?
    צילום: אלעד גרשגורן
    מומלצים