Насколько быстрыми могут стать квантовые компьютеры?

Скорость квантовых компьютеров не предел

За прошедшие пять десятилетий технологии стали мобильней, компактней, умней и быстрей. Вот только последние годы показали, что у компьютеров есть свои ограничения, через которые пока что не удается перешагнуть. И все потому, что для улучшения системы работы требуется уменьшение комплектующих в размерах и их расположение в максимальной близости друг к другу. Ну, а близость эта должна быть безопасной. Иначе всю конструкцию может замкнуть.

Вся надежда на квантовые компьютеры. Одно только название говорит о том, что скорость обработки данных на подобных технологиях просто зашкаливает. Но, конечно, людям хочется получить больше. Однако, как показали исследования ряда физиков, и здесь есть свои ограничения.

Пределы понимания

Если спросить физика про простого человека, то он скажет, что тот живет в каком-то простом мире. Да и люди воспринимают саму физику больше интуитивно: игра в мяч, к примеру, предлагает бросить игрушку и наблюдать, как он возвращается по дуговой траектории. Ну, а другим примером может стать машина. Ведь человек просто пользуется ею и знает, что для ее работы необходим бензин, который сжигается в двигателе внутреннего сгорания. Есть еще вариант извлечения накопленного электричества из батареи.

Но на самом деле простые смертные никогда не сталкиваются с настоящими реалиями физики. Более того, для всего мира квантовая физика — нечто нереально фантастическое, которое открывает необычайные возможности для всего человечества. Причем без ограничений.

Вот только, как показали последние исследования, даже у такой силищи, как квантовый компьютер, есть свои пределы. Но долгое время ученые не могли толком определить, какие.

Неопределенность Гейзенберга

Известный физик Гейзенберг еще в 1927 утверждал, что классические методы физики не работают для малых объектов. Особенно для тех, которые приближаются по габаритам к атомам.

История квантовой физики как раз и начинается примерно в то же самое время. Причем над ней работал и Эйнштейн. Тогда-то и начали говорить о квантовой неопределенности. Хотя вся эта неопределенность связана не с запутанностью физики, а с недостатком измерительного оборудования, которое могло бы приоткрыть загадки этой области науки. Но и это не так страшно. Вся загвоздка в том, как работают наши мозги. Именно они производят технологии, которые никак не достигнут того уровня, который требуется для продвижения вперед.

Введение в квантовый мир

Пока что физикам крайне сложно определить принцип движения квантовых частиц. До сих пор крайне сложно определить, куда отправилась частица и когда она прибудет на место. Современная ограниченность физики затрудняет и сильно задерживает определение этих параметров. Отсюда вывод, каким бы быстрым ни было само передвижение, обнаружить его результаты можно будет только спустя какое-то время. Понятно, что этим скорость обработки данных существенно снижается. Отсюда и возникает такое понятие, как квантовый предел скорости.

Но этот квантовый предел скорости может изменяться в зависимости от предлагаемых условий. К примеру, меняться магнитные поля, электрические поля, используемые материалы.

Ученые предлагаю для лучшего понимая представить, что частица движется сквозь толщу воды. И по мере продвижения частица смещает компоненты жидкости. Как только частица проходит конкретный участок, молекулы воды возвращаются на место и не оставляют следа за путником. Затем можно представить, что та же частица проходит через мед. Отсюда и такая разница в определении движения квантовых частиц.

Если работать дальше в этом направлении, ученые надеются, что удастся создать максимально маленькие квантовые системы с максимальным приближением к квантовому пределу скорости.

Популярные материалы