Všechno, co chcete vědět o kvantových počítačích

5
(1)

Zprávy a souhrny

[Odpolední zprávy] • Bitcoin ztratil už 22 % od svého ATH • 270 000 BTC se minulý měsíc přesunulo do hardware peněženek • a...

Podívejte se na stručný přehled toho nejdůležitějšího, co se událo během včerejška v kryptosvětě. TRHY Neustálý pokles hodnoty bitcoinů pomohl altcoinům...

[Večerní souhrn článků] • Trump omilostnil bývalého člena představenstva společnosti Ripple • a další články

Pokud máte málo času a nestíháte si procházet naše články po jednom, zkuste naše večerní shrnutí. Vše důležité, co...

Dnes se nacházíme před zlomem v technologickém vývoji. Dalším velkým technologickým krokem bude vznik kvantových počitáčů. Co je to kvantový počítač, jak se liší od normálního a co to bude znamenat pro budoucnost lidstva?

Kvantová mechanika

Základ pro vznik kvantových počítačů dal obor nazvaný kvantová mechanika. Spolu s teorií relativity jsou tyto dva obory hlavními teoriemi moderní fyziky (spolu jsou ovšem nekompatibilní). V roce 1803 objevil Thomas Young, že světlo se chová úplně jinak, než by se očekávalo. Jednou se tváří jako částice a jindy jako vlna. Díky tomuto objevu vznikla o 100 let později kvantová mechanika.

Kvantová mechanika se dá označit jako vědecká disciplína, jež se zabývá velmi malým. Takže si můžete představit fyzikální disciplínu, která studuje chování atomů, protonů, neutronů a dalších malých částic. Postupem času došla kvantová mechanika až k těm nejmenším, nedělitelným částicím, jako jsou kvarky a bosony.

Svět kvantové mechaniky je velmi rozdílný od toho, který známe a prožíváme. Existují zde dva důležité jevy, jež jsou potřeba pro pochopení kvantových počítačů. V první řadě částice mohou existovat v tzv. superpozici. To znamená, že například foton může být horizontálně i vertikálně polarizovaný najednou. Dva stavy v jedné částici. Určitě to není intuitivní, ale bohužel kvantová mechanika nemá žádné obligace k tomu být intuitivní.

Druhým jevem je kvantová provázanost. To v podstatě znamená, že dvě částice jsou spolu určitým způsobem svázány. Pokud se stav jedné částice změní, tak okamžitě známe stav té druhé.

Kvantové počítače

Kvantové počítače využívají tyto vlastnosti nejmenších částic. Nejprve je nutné si ale říci, jak fungují normální počítače. Ve zkratce si je můžete představit jako ohromné množství malých tranzistorů, které umí vytvořit dva stavy. Buď je to nula, nebo jedna. Jejich ohromné množství pak umožňuje provádět komplexní operace. Výstup je ale vždy jedna, či nula, a této základní informaci se říká bit.

Oproti tomu kvantové počítače používají něco, čemu se říká qubit. Qubit je v podstatě systém, který se nachází v superpozici. To znamená, že není ani 1 ani 0, ale obě pozice najednou. Díky této vlastnosti může dělat kvantový počítač podstatně rychleji složité operace.

4 bitový systém bude moci vytvořit 16 různých kombinací. 4 qubitový systém dokáže vytvořit těchto 16 kombinací najednou a nemusí je propočítávat jednotlivě jako klasický počítač. Navíc výkon kvantového počítače roste exponencionálně. Při 20 qubitech můžete získat přes milion možných stavů, které se mohou propočítávat najednou. Díky kvantové provázanosti je navíc možné změřit pouze část qubitů a automaticky víte, jak jsou na tom ty ostatní.

Implikace kvantových počítačů

Základem kryptoměn je kryptografie (šifrování), a ta momentálně funguje díky tomu, že počítače nejsou schopny dělat operace, které by prolomily toto šifrování. Pro kvantové počítače by to ovšem měla být hračka. Kvantové počítače by měly dokázat získat váš privátní klíč pouze z veřejného klíče. Tento problém se ovšem týká všech služeb na internetu, kde používáte hesla.

Na druhé straně kvantové počítače pomohou s analyzováním velkých vzorků dat, prohledáváním databází, simulacemi, kalkulováním neuvěřitelně složitých matematických operací a s mnoha dalšími problémy. Kvantové počítače zatím existují jako prototypy, ale rychlost jejich vývoje fascinuje i samotné vědce a vývojáře. Brzy se tak určitě dočkáme vytvoření prvních a zcela funkčních kvantových počítačů.

Byl pro vás tento článek přínosný a dobře napsaný?

Klikni na hvězdičky pro hodnocení!

Průměrné hodnocení 5 / 5. Počet hlasujících 1

Buď první kdo článek ohodnotí

17 KOMENTÁŘE

Přihlásit k odběru
Upozornit na
guest
17 Komentáře
nejstarší
Nejnovější S nejvíce hlasy
Zpětná vazba na text v článku
Zobrazit všechny komentáře