ZNAK SAGITE — više od fantastike — edicija, časopis, knjižara...

NAUKA I KVAZINAUKA (izvorište inspiracije za mnoga SF dela) => KOMPJUTERI, HARDVER, SOFTVER, INTERNET, TELEKOMUNIKACIJE... => Topic started by: Truman on 25-09-2019, 15:18:49

Title: Квантни рачунари
Post by: Truman on 25-09-2019, 15:18:49
https://www.b92.net/tehnopolis/vesti.php?yyyy=2019&mm=09&nav_id=1595708
Изгледа да постоје неки помаци и то од стране мог клијента.  :| Успут, ако неко зна нешто више о томе како функционишу квантни рачунари било би лепо да овде подели с нама. По могућству да није копипејст са неког извора на енглеском.
Title: Re: Квантни рачунари
Post by: mac on 25-09-2019, 15:52:37
U normalnom računaru imaš sitne tranzistore koji mogu da budu u dva stanja, nazovimo ih 1 i 0. Nema drugih stanja. Osam sitnih stranzistora zajedno može da zabeleži jedan bajt podataka. Ako imaš memoriju od jednog gigabajta onda znači da imaš memoriju sa 2^30 bajtova to jest 8 * 2^30 = 8589934592 sitnih tranzistora. Za razne operacije nad podacima nije toliko bitna memorija koliko veličina registara u CPU procesoru, i šta sve može da se radi s tim registrima. Moderni procesori su 64-bitni, pa kad radiš razne matematičke operacije opseg mogućih vrednosti rezultata je 2^64 različitih vrednosti. CPU dakle radi razne aritmetičke operacije, gde imaš ulazne podatke, jedan ili dva, i posle izvršenja operacije dobiješ izlazni podatak.

Kvantni računari ne rade aritmetičke operacije. Osnovna jedinica nije bit (s mogućim vrednostima 0 i 1), nego kubit, kome se ne zna vrednost, sve dok kubit ne "kolabira". Jednom kad kubit kolabira onda ima vrednost 0 ili 1. Ne mogu prosto da ti objasnim ovo kolabiranje, jer ni sam ne znam načisto. Ali znam sledeće. Jedan kubit sam po sebi ne znači mnogo. Potrebno je da ih imaš mnogo, i da su oni povezani tako da kad kolabiraju oni kolabiraju svi zajedno, i takođe da možeš da ih podesiš da kolabiraju tako da ti daju neki koristan rezultat. Glupo je da koristiš kubite za osnovne aritmetičke operacije, jer to je pomalo kao da bacaš kockice da bi izračunao zbir dva broja. Ali nije glupo da koristiš kubite da bi pronašao dva primarna broja koja pomnožena daju ulazni veliki broj. Tu nikakve proste aritmetičke operacije ne pomažu, nego moraš da isprobaš sve moguće kombinacije, dok ne ubodeš onu pravu. E pa, kvantni računari mogu da ubodu pravu kombinaciju u sekundi, dok normalnom računaru nije dovoljno ni "milijon godina".
Title: Re: Квантни рачунари
Post by: Truman on 25-09-2019, 17:09:26
Хвала мек, надао сам се одговору од тебе и свезнајућег Мехе!

За стандардне рачунаре знам шта је бит, бајт и остало док су квантни рачунари за мене и даље мистерија. Поготово сад кад си увео појмове "кубит" и "колабирати" ништа ми није јасно. Али капирам да је ово више питање за квантне физичаре него за софтвераше. Успут, да ли се више физичари баве развојем квантних рачунара или компјутерски научници? Како ствари стоје, ти квантни рачунари су више у домену неке научне езотерије него класичног рачунарства.
Title: Re: Квантни рачунари
Post by: Meho Krljic on 25-09-2019, 17:42:56
To za kolabiranje se tiče talasne funkcije koja opisuje talas i potiče od Hajzenberga a Fon Nojman ju je formalno matematički napisao. Učilo se to jednim malim delom još u osnovnoj školi kad smo bili ali poenta je da se na tom mikro nivou stvari valjaju gledati drugačije nego na makro nivou jer sam čin gledanja zapravo tvori deo nekog događaja koji gledamo. Najpoznatiji primer je Šredingerov mačak koji je u kutiji sa jednakim izgledima da bude živ ili mrtav u bilo kom trenutku. Po klasičnoj mehanici on mora biti živ ili mrtav - i to je logično - ali po kvantnoj mehanici on je sve u isto vreme, dakle jednako živ i mrtav i talasna funkcija ga opisuje kao i jedno i drugo. Tek u trenutku kada otvorimo kutiju, dakle, pogledamo, i unesemo čin gledanja u sistem, talasna funkcija kolabira u jedno od dva moguća stanja. Na "normalnom" mehaničkom nivou on je već bio živ ili mrtav pre otvaranja kutije ali na kvantnom nivou pogled prema njemu ga je učinio živim ili mrtvim. Ovo ima više smisla kada razmišljaš u mikro dimenzijama i shvataš da "gledanje" podrazumeva interakciju odnosno da, najbanalnije rečeno, da bi "video" recimo elektron koji je u nekom atomu, moraš da ga pogodiš fotonom svetlosti a da mu time predaješ i neku energiju koja nepovratno menja stanje u kome je do tog trenutka bio tako da bukvalno posmatranjem menjaš sistem koji posmatraš i dovodiš ga u neko određeno stanje u kome pre tvog pogleda nije bio jer je bio u svim mogućim stanjima odjednom.
 
 
E, kod kvantnih kompjutera je poenta da za razliku od bita koji mogu da budu u jedom od dva stanja (0 ili 1), kubiti mogu da budu u svim mogućim stanjima, u datom slučaju i 0 i 1 u isto vreme. Što znači da mali broj kubita može da sadrži ogromnu količinu informacija. Da ne bih ja, sa mojom srednjoškolskom matematikom ovo objašnjavao, evo jedan lep video koji ide korak po korak i dosta dobro obrazlaže stvari:
 
 
https://youtu.be/HdSmIUuGf-I (https://youtu.be/HdSmIUuGf-I)
Title: Re: Квантни рачунари
Post by: Truman on 25-09-2019, 18:01:14
Мехо, за мене си ти геније педагогије! Чуо сам за ту мачку, али нисам имао појма о чему се ради док ми ти ниси објаснио. xremyb
Хвала и на линку, погледаћу чим стигнем.
Ево, ја ишчачках неке бесплатне курсеве:
https://www.edx.org/course?search_query=quantum+computers (https://www.edx.org/course?search_query=quantum+computers)
У наслову једног се спомиње појам квантни интернет. Јесте ли чули за то?
Title: Re: Квантни рачунари
Post by: Truman on 06-10-2019, 00:22:48
https://youtu.be/HdSmIUuGf-I (https://youtu.be/HdSmIUuGf-I)

Лепо објашњено, али на крају сам се сморио када је рекао да није јасно да ли квантни компјутери дају боље резултате од класичних када је реч о компутацијама. xdrinka
Title: Re: Квантни рачунари
Post by: Truman on 06-10-2019, 01:17:17
https://www.dwavesys.com/take-leap (https://www.dwavesys.com/take-leap)
Штета што овај сајт није доступан за Србију...тј. не могу да се региструјем.
Title: Re: Квантни рачунари
Post by: Meho Krljic on 19-10-2019, 06:57:17
Scientists used IBM's quantum computer to reverse time, possibly breaking a law of physics.  (http://www.astronomy.com/news/2019/03/scientists-used-ibms-quantum-computer-to-reverse-time-possibly-breaking-a-law-of-physics)
 
Ehhhh...
Title: Re: Квантни рачунари
Post by: Truman on 19-10-2019, 14:55:57
Scientists used IBM's quantum computer to reverse time, possibly breaking a law of physics.  (http://www.astronomy.com/news/2019/03/scientists-used-ibms-quantum-computer-to-reverse-time-possibly-breaking-a-law-of-physics)
 
Ehhhh...
Главна вредност овог текста је што нам објашњава зашто не можемо да вратимо сломљену чашу у претходно стање. А што се тиче квантних рачунара не делује да ће стварно моћи да врате време уназад.
Title: Re: Квантни рачунари
Post by: Meho Krljic on 24-10-2019, 07:53:05
Quantum supremacy from Google? Not so fast, says IBM. (https://www.technologyreview.com/s/614604/quantum-supremacy-from-google-not-so-fast-says-ibm/)


Title: Re: Квантни рачунари
Post by: Truman on 24-10-2019, 12:05:20
Другим речима, могу само да се надам да ће до краја мог живота направити корисне квантне компјутере. :cry:
Title: Re: Квантни рачунари
Post by: Meho Krljic on 24-10-2019, 17:02:22
Al zato evo:
 
 
(https://i.imgur.com/JA2Abru.jpg)
Title: Re: Квантни рачунари
Post by: Truman on 24-10-2019, 17:43:27
Ако то каже Иванка онда је сигурно тако.
Title: Re: Квантни рачунари
Post by: Truman on 10-11-2019, 16:34:55
Јуче у разговору спомену један другар како су квантни рачунари опасност за криптоване системе. Типа да би могли да провале која је шифра за покретање нуклеарног наоружања. Форумски стручњаци, шта мислите о томе?
Title: Re: Квантни рачунари
Post by: Meho Krljic on 10-11-2019, 18:05:00
Pa, da, kriptografija u velikoj meri počiva na poznavanju kapaciteta postojećih računara da obrade ogromne brojeve mogućih kombinacija, pošto se zna kako računari rade: idu jednu po jednu kombinaciju pa dok ne nabodu pravu. A što kod kvantnih raunara nije tako. Ima ovde objašnjenje za nas, obične ljude:
 
 
https://www.sjoerdlangkemper.nl/2017/12/06/cryptography-and-quantum-computers/ (https://www.sjoerdlangkemper.nl/2017/12/06/cryptography-and-quantum-computers/)
Title: Re: Квантни рачунари
Post by: Truman on 10-11-2019, 22:06:48
Занимљив текст, мада мораћу га прочитати још једном да их га разумео. Видим да има и других текстова на ту тему.
Title: Re: Квантни рачунари
Post by: Meho Krljic on 15-11-2019, 07:05:46
Can Google's New Quantum Computer Hack Bitcoin? (https://www.benzinga.com/markets/cryptocurrency/19/11/14808063/can-googles-new-quantum-computer-hack-bitcoin) 
 
Nisam siguran da ovaj tekst sasvim razume kvantno računanje ali eto, ljudi se brinu o ovome  :lol:
Title: Re: Квантни рачунари
Post by: Truman on 17-11-2019, 02:48:12
Can Google's New Quantum Computer Hack Bitcoin? (https://www.benzinga.com/markets/cryptocurrency/19/11/14808063/can-googles-new-quantum-computer-hack-bitcoin) 
 
Nisam siguran da ovaj tekst sasvim razume kvantno računanje ali eto, ljudi se brinu o ovome  :lol:
Ја рецимо нисам знао дао су потребни посебни услови у којима се држе ти кубити и да за сада не може више од шездесетак да ради заједно. Тако да неће скоро имати довољан број који може да провали озбиљније шифре, али опет...никад се не зна кад могу да направе пробој.
Title: Re: Квантни рачунари
Post by: Meho Krljic on 20-02-2020, 06:26:04
  Quantum internet: the next global network is already being laid  (http://theconversation.com/quantum-internet-the-next-global-network-is-already-being-laid-131355) 
 
Quote

the devices in the quantum internet don’t have to be completely quantum in nature, and the network won’t require massive quantum machines to handle the communication protocols.
One qubit here and there is all a quantum communication network needs to function. Instead of replacing the current infrastructure of optical fibres, data centres and base stations, the quantum internet (https://science.sciencemag.org/content/362/6412/eaam9288.abstract) will build on top of and make maximum use of the existing, classical internet.
 
Title: Re: Квантни рачунари
Post by: Meho Krljic on 20-02-2020, 06:57:13
A ima i ovo:
 
 
 
 Searching for Dark Matter With Quantum Computers, One Blip of Light at a Time (https://gizmodo.com/searching-for-dark-matter-with-quantum-computers-one-b-1841476625)
Title: Re: Квантни рачунари
Post by: Meho Krljic on 16-04-2020, 06:43:51
Intel's 'hot' qubits could lead to more advanced quantum computers (https://www.engadget.com/intel-successfully-controls-hot-qubits-214953334.html)
Title: Re: Квантни рачунари
Post by: Meho Krljic on 15-08-2020, 05:39:39
  Major quantum computational breakthrough is shaking up physics and maths  (https://theconversation.com/major-quantum-computational-breakthrough-is-shaking-up-physics-and-maths-136634)
Title: Re: Квантни рачунари
Post by: Meho Krljic on 23-08-2020, 07:01:17
Scientists Extend Quantum States by 22 Milliseconds. That's an Eternity. (https://www.popularmechanics.com/science/a33628698/scientists-extend-quantum-state-22-milliseconds/)
Title: Re: Квантни рачунари
Post by: Meho Krljic on 30-10-2020, 06:09:59
Honeywell's latest quantum computer claims a new problem solving milestone (https://www.engadget.com/honeywell-system-model-h1-quantum-computer-128-quantum-volume-141054348.html)
Title: Re: Квантни рачунари
Post by: Meho Krljic on 28-12-2020, 07:49:06
Quantum computer makers like their odds for big progress (https://www.cnet.com/news/quantum-computer-makers-like-their-odds-for-big-progress-soon/)
Title: Re: Квантни рачунари
Post by: Meho Krljic on 01-03-2021, 06:18:59
A quantum computer just solved a decades-old problem three million times faster than a classical computer (https://www.zdnet.com/article/a-quantum-computer-just-solved-a-decades-old-problem-three-million-times-faster-than-a-classical-computer/)
Title: Re: Квантни рачунари
Post by: Meho Krljic on 19-04-2021, 05:12:55
The Case Against Quantum Computing (https://spectrum.ieee.org/computing/hardware/the-case-against-quantum-computing)
Title: Re: Квантни рачунари
Post by: Truman on 03-07-2021, 15:49:12
The Case Against Quantum Computing (https://spectrum.ieee.org/computing/hardware/the-case-against-quantum-computing)
Odličan tekst. Vidi se da je autor pravi ekspert jer jednostavno objašnjava kompleksnu tematiku. Ali avaj, ako je u pravu nikada nećemo dobiti kvantne kompjutere. :D