¿Qué es una computadora cuántica?
En pocas palabras, una computadora cuántica es una computadora basada en los principios básicos de la mecánica cuántica. La principal diferencia con una computadora convencional es que su unidad de información básica no es un bit sino un bit cuántico (qubit). ). Anteriormente, usábamos 0 y 1 para representar dos estados, y los dos estados de una computadora cuántica están representados por los correspondientes estados de superposición cuántica de 0 y 1. Una sola CPU cuántica tiene una poderosa capacidad para procesar datos en paralelo, y su computación ¡La potencia varía con la cantidad de CPU! ¡Aumento exponencial!
Por ejemplo, ahora todos tenemos una computadora portátil, la velocidad de cálculo ya es muy rápida, pero cuando se realizan múltiples tareas en paralelo, como abrir rápidamente software antivirus, navegadores, software de oficina, software de audio y video, a menudo se congelará. El motivo de la congelación está limitado por el método de cálculo de las computadoras tradicionales, es decir, el cálculo en serie. La computación cuántica es computación paralela, que puede procesar múltiples tareas al mismo tiempo sin afectarse entre sí. La situación de retraso ya no existe. Las computadoras cuánticas se pueden utilizar para calcular cantidades masivas de datos.
Para otro ejemplo, nuestro cifrado de red actual se basa en el sistema de clave pública RSA, es decir, es difícil para las computadoras tradicionales completar el cálculo de factorización prima de números grandes, pero la computación cuántica puede reducir el proceso de cálculo. por órdenes de magnitud. Las computadoras cuánticas clásicas pueden completar cálculos que tardarían miles de millones de años en solo unos minutos. Frente a las computadoras cuánticas, todos los correos electrónicos, cuentas bancarias y documentos confidenciales basados en el sistema de clave pública RSA se romperán fácilmente. Afortunadamente, ya contamos con una comunicación cuántica que previene el robo de secretos basada en principios físicos. Una vez que la computadora cuántica se desarrolle con éxito, el sistema de cifrado del mundo entero inevitablemente cambiará. Amigos, no hay necesidad de preocuparse.
Más importante aún, la computación cuántica puede desempeñar un papel muy importante en la investigación científica. Ya sea en la simulación de procesos de reacción bioquímica o en el procesamiento de grandes datos como el cambio climático, aquí es donde entra en juego la computación cuántica, y éste es el defecto de los ordenadores clásicos. Por lo tanto, las computadoras cuánticas se han convertido en un altiplano tecnológico por el que los países compiten, y Google, Microsoft e IBM también han invertido mucho en esta área.