"Jeg tror, at jeg roligt kan sige, at ingen forstår kvantemekanikken." Richard Feynman

Når det drejer sig om komplekse emner eller akademiske discipliner, som folk næsten ikke forstår, er det værd at sige, at kvantemekanikken er et af dem.

Kvantemekanikken, der defineres som studiet af analyse af stof og energi fra den fysiske verden og dens omgivelser, har flere underdiscipliner, f.eks. kvantekemi og kvantecomputere.

Forskere bruger mange år af deres liv på at gennemgå data og udføre eksperimenter for at se, om de kan afdække opdagelser inden for kvantemekanikken. Da det er et så udfordrende emne at gennemgå, bruger personerne også flere år på universitetet for at finpudse deres færdigheder.

Ikke desto mindre bliver kvantefysik mere og mere populær, især inden for teknologi. Derfor skal vi nu se på den undersektor af kvantefysikken, der er kendt som kvantecomputere, og hvordan kvantecomputere fungerer.

De bedste undervisere tilgængelig
Nina
5
5 (5 anmeldelser)
Nina
499kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Oskar
5
5 (7 anmeldelser)
Oskar
160kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Hanan
5
5 (5 anmeldelser)
Hanan
150kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Elena
5
5 (6 anmeldelser)
Elena
120kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Frederik
5
5 (4 anmeldelser)
Frederik
160kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Nina
5
5 (5 anmeldelser)
Nina
499kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Oskar
5
5 (7 anmeldelser)
Oskar
160kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Hanan
5
5 (5 anmeldelser)
Hanan
150kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Elena
5
5 (6 anmeldelser)
Elena
120kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Frederik
5
5 (4 anmeldelser)
Frederik
160kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Kom i gang

Hvad er kvante databehandling?

En bærbar i mørke som arbejder meget hurtigt, da det er en kvantecomputer
Ved at bruge kvantefysikkens principper er det muligt at skabe en kvantecomputer, der fungerer meget hurtigt. (Kilde: Markus Spiske, Unsplash)

I den videnskabelige sektor er der så mange termer, som er ukendte for de fleste mennesker. Såsom? Tja, til at begynde med er ordene kvante og databehandling ret usædvanlige og lyder som om de er fra en science fiction-film!

Ikke desto mindre er kvante databehandling i de enkleste vendinger en disciplin inden for kvantevidenskab, der omfatter computere og alle deres principper. Kvante databehandling er f.eks. en type beregning, der anvender elementer fra kvantevidenskaben som superposition, interferens og sammenfiltring til at udføre beregninger.

For at udføre og fuldføre kvante databehandling er det nødvendigt at bruge kvantecomputere.

Det er værd at nævne, at kvante databehandling langsomt bliver mere og mere populær i takt med, at flere mennesker bliver uddannet i kvantevidenskab, og i takt med at teknologien tager over. For at kunne håndtere kvantecomputere, som vi vil diskutere her efter, skal personer studere kvantemekanikken nærmere.

Hvad er en kvantecomputer helt nøjagtigt?

Nu hvor vi har talt om kvante databehandling, er det nødvendigt at nævne kvantecomputere, som kører alle forskningsopgaverne inden for kvante databehandling.

Kvante datanehandlere er kendt som kvantecomputere.

Mange geniale hjerner har arbejdet sammen for at sikre, at kvantecomputere bliver en realitet. Men hvad er en kvantecomputer egentlig? Kvantecomputere er maskiner, der bruger kvantefysikkens egenskaber til at lagre data og udføre beregninger. Man har opdaget, at kvantecomputere er meget fordelagtige til specifikke opgaver, hvor de kan overgå selv vores bedste supercomputere langt.

For at få et bedre indtryk af, hvilke komponenter en kvantecomputer består af, er følgende aspekter af en kvantecomputer fra det mest ubetydelige element til de mest avancerede systemer på niveau:

  • Qubits,
  • Fotonik,
  • Indfangne ioner,
  • Halvledende materiale,
  • Superledende materiale,
  • Kvante-registre,
  • Kvante reversible gates,
  • Kvantebehandlingsenhed.

Alle de tidligere nævnte komponenter udgør en kvantecomputer. Uden en enkelt del af puslespillet kan en kvantecomputer komme til at fungere dårligt og blive forhindret i at udføre sine normale opgaver.

For at kommunikere med en udvikler skal kvantecomputere programmeres af udviklere til at sende algoritmerne via et værtssystem, typisk kaldet "værtsprocessorer". Værten kører et konventionelt styresystem for at interagere med kvanteprocessoren.

Nu hvor vi har diskuteret de grundlæggende principper for kvantecomputere, undrer du dig sikkert stadig over, hvad de bruges til? Læs den følgende underrubrik for at få svaret!

De bedste undervisere tilgængelig
Nina
5
5 (5 anmeldelser)
Nina
499kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Oskar
5
5 (7 anmeldelser)
Oskar
160kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Hanan
5
5 (5 anmeldelser)
Hanan
150kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Elena
5
5 (6 anmeldelser)
Elena
120kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Frederik
5
5 (4 anmeldelser)
Frederik
160kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Nina
5
5 (5 anmeldelser)
Nina
499kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Oskar
5
5 (7 anmeldelser)
Oskar
160kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Hanan
5
5 (5 anmeldelser)
Hanan
150kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Elena
5
5 (6 anmeldelser)
Elena
120kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Frederik
5
5 (4 anmeldelser)
Frederik
160kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Kom i gang

Hvad bruges kvantecomputere til?

En kvantecomputer kan gemme på rigtigmeget kode som vi kan se her
Kvantecomputere har evnen til at behandle og lagre masser af kode og information. Sammenlignet med almindelige computere udfører kvantecomputere opgaver hurtigere end almindelige computere. (Kilde: Markus Spiske, Unsplash)

Da langt de fleste ting og teknologiske apparater er skabt til et bestemt formål og for at gøre vores liv lettere, er det værd at spørge, hvad kvantecomputere bruges til. Selv om der er masser af forhåbninger om, hvad kvantecomputere kan bruges til i fremtiden, er det værd at påpege, at de i øjeblikket bruges til følgende opgaver:

  • Kvantecomputere kan lagre store datamængder,
  • Kvantecomputere kan udføre beregninger effektivt.

Det er værd at påpege, at kvantecomputere stadig ikke er klar til at blive udbredt, og at der stadig er meget forskning, som fysikere skal udføre. Ikke desto mindre vil kvantecomputere inden længe være mere effektive end de nuværende computere, og de vil medføre fordele inden for lægevidenskab, miljøvidenskab og kunstig intelligens (AI).

Selv om fremtiden ser lovende ud for kvantecomputere, er der så nogen ulemper eller fremstillingsfejl, som stadig skal udbedres? Som de fleste ufuldkomne teknologiske anordninger eller systemer er der nogle udfordringer, som kvantehardware står over for. Som f.eks.? Tag et kig på følgende liste:

  • Isolation: Den mest typiske udfordring er nok isolation. Varme og lys kan forårsage kvantedekohærens, hvor quit-bits mister deres kvanteegenskaber (superposition og sammenfiltring) samt den information, de lagrer.
  • Signalstyring: For at ændre en qubit's tilstand skal den roteres, men disse rotationer er fejlfølsomme. F.eks. vil en akkumulering af qubits, der drejer med en bestemt fejlfrekvens, resultere i et forkert output.

Det er også vigtigt at nævne, at der stadig skal udvikles algoritmer, for at kvantecomputere kan fungere og med succes være klar til daglig brug.

Selv om der er nogle designfejl i kvantecomputerhardwaren, er det ikke grund nok til helt at opgive forskning i kvantecomputere, da der er flere fordele end ulemper. Nogle af fordelene ved kvantecomputere vil blive diskuteret i de følgende afsnit.

Hvad er forskellen mellem en kvantecomputer og en almindelig computer?

Til at begynde med er det værd at fremhæve, at kvantemekanisk forskning har fundet sted i Europa i de sidste 100 år for bedre at forstå den energi og det stof, der omgiver os. Dernæst er det værd at nævne, at systematisk forskning og samarbejde mellem geniale videnskabelige hjerner har ført til udvikling af kvantecomputere gennem den underdisciplin, der er kendt som kvante databehandling.

Fysikere har erklæret, at kvantecomputere snart vil overhale de traditionelle computere, da de vil overgå de klassiske maskiner, der i øjeblikket er i brug, i ydeevne. Følgende er nogle få fordele ved at bruge kvantecomputere:

  • Kvantecomputere er hurtige og effektive, når de anvendes korrekt,
  • Kvantecomputere kan være nøglen til at bringe kunstig intelligens (AI) til det næste niveau,
  • Kvantecomputere kan bidrage til en mere detaljeret forståelse af samspillet mellem de enkelte partikler, elementer og processerne i levende celler.

Men hvad er den primære forskel mellem kvantecomputere og almindelige computere, der sælges til den brede befolkning? Ifølge eksperter er den store forskel i forhold til en klassisk computer, at en kvantecomputer følger et andet sæt regler, og den bruger ikke nuller og ettere, som klassiske computere gør. I stedet bruger almindelige computere bits og bytes, men kvantecomputere er designet til at arbejde med qubit'er, som vi nævnte tidligere.

For dem, der ikke er bekendt med udtrykket, er qubits kvantebits og har den unikke egenskab, at de samtidig kan have værdien nul og et. Den klassiske computer kan kun være enten tændt eller slukket; kvantecomputere, der bruger qubits, kan dog være tændt og slukket samtidig. Som følge heraf gør qubits det muligt for softwaresystemerne i kvantecomputere at køre meget hurtigere og at udføre opgaver hurtigere end en almindelig computer.

Derfor er kvantecomputere udformet på en meget anderledes og mere moderne måde end traditionelle computere, og forhåbentlig vil de snart være den fremherskende teknologi.

Hvordan kan man lære mere om kvantecomputere?

En person får undervisning om kvantecomputer
Du kan lære mere om kvantecomputere ved at tage privatundervisning med en kvantemekaniklærer i Danmark. (Kilde: Scott Graham, Unsplash)

Har du fundet denne artikel interessant og informativ? Hvis ja, er du sikkert nysgerrig på sektorerne kvantemekanik og kvantecomputere. Da teknologien og forskningen bag kvantecomputere er ret omfattende, kan man lære så meget. Men hvordan?

Lad os antage, at du er en gymnasieelev, der er på nippet til at tage videreuddannelseskurser. I så fald kan det være en god idé at overveje en kvantemekanisk karriere og studere en BSc og MSc i kvantefysik eller kvantecomputere for at blive brancheekspert inden for kvantecomputere.

Men antag, at du allerede sidder fast i en karriere og ikke har tid og ressourcer til at studere noget andet. I så fald er det værd at påpege, at der er yderligere måder at lære mere om kvantecomputere på. Som f.eks. Ved at tage privatundervisning hos en kvantefysikunderviser. Gennem privatundervisning lærer du det grundlæggende i kvantecomputere på en engagerende måde, der er tilpasset din unikke læringsstil.

Det bedste websted til at finde undervisere i kvantecomputere er Superprof. Med mere end 17 millioner undervisere, der underviser i over 1000 akademiske discipliner verden over, er Superprof en vigtig aktør inden for privatundervisning og e-learning. Følgende er et par gode grunde til at hyre en underviser på Superprof til at lære mere om kvantecomputere:

  • Prisbillig undervisning,
  • En let anvendelig software til booking af lektioner,
  • En fantastisk tutor/studerende supportpersonale,
  • Muligheden for at lære enten personligt eller online,
  • En række fremragende kvantefysik-undervisere.

En bonus ved at hyre en Superprof er også, at den første lektion altid er 100 % gratis!

Afslutningsvis giver det dig en chance for at lære mere om kvantecomputere og opleve, hvordan teknologien snart vil ændre sig. Lad os komme i gang med at beregne!

>

Platformen der forbinder undervisere og elever

Første undervisning gratis

Kunne du lide denne artikel? Skriv en anmeldelse!

5,00 (1 anmeldelse(r))
Loading...

Adil

Adil bor i København, hvor hun arbejder som freelanceoversætter og underviser i dansk. Udover dansk taler Adil også engelsk, russisk og tysk. Når Adil ikke arbejder elsker hun at rejse, løbe og dyrke yoga.