این هفته دومین هفته موضوعی سال تحصیلی را جشن می گیریم که به این هفته اختصاص دارد محاسبات کوانتومی. کامپیوترهای کوانتومی متفاوت از کامپیوترهای معمولی که ما در زندگی روزمره استفاده می کنیم کار می کنند: آنها با بیت هایی کار نمی کنند که فقط می توانند مقدار 0 یا 1 داشته باشند، یعنی از برنامه نویسی باینری استفاده نمی کنند، بلکه از آنها استفاده می کنند. کیوبیت یا بیت کوانتومی.
کیوبیت کوچکترین واحد اطلاعات کوانتومی است. زیرا از اصول اولیه استفاده می کنند فیزیک و مکانیک کوانتومیدر حالی که یک بیت کلاسیک می تواند فقط یک مقدار (0 یا 1) داشته باشد، الکترون های یک کیوبیت می توانند باشند هر دو ارزش آt در همان زمان (0 و 1)، که به رایانه های بسیار سریعتر اجازه می دهد. در میان پدیده‌های خاص فیزیک کوانتومی که کامپیوترهای کوانتومی برای انجام عملیات روی داده‌ها استفاده می‌کنند، می‌توانیم برهم نهی و درهم تنیدگی را بیابیم.
هنگامی که یک عنصر در برهم نهیبه این معنی است که می تواند در یک زمان در حالت های مختلف باشد و ارزش مشخصی ندارد، اما همزمان دو یا بیشتر داشته باشد. گربه شرودینگر نمونه ای از برهم نهی است زیرا در عین حال مرده و زنده است. با توجه در هم تنیدگی، این اصل توضیح می دهد که چگونه دو ذره متقابل که به هم متصل هستند و در برهم نهی می توانند یکدیگر را بدون توجه به فاصله بین آنها تغییر دهند. به عنوان مثال، اگر دو کیوبیت در برهم نهفته داشته باشیم و یکی از این دو را به صورت 0 یا 1 نشان دهیم، دیگری همان مقدار را به خود می گیرد.
از آنجایی که کیوبیت ها می توانند روی هم قرار بگیرند و در هم بپیچند، گیت های منطقی جدید و الگوریتم های جدید می تواند در محاسبات کوانتومی استفاده شود. مشکلاتی وجود دارد که یک کامپیوتر کلاسیک نمی تواند آنها را حل کند، اما یک کامپیوتر کوانتومی می تواند زیرا استفاده از کیوبیت ها به این معنی است که ظرفیت بیشتری برای نمایش اطلاعات و ظرفیت بیشتری برای نمایش اطلاعات دارد. انجام دادن زیاد عملیات موازی. کامپیوترهای کوانتومی می توانند حجم عظیمی از داده ها را پردازش کنند، قدرت بسیار بیشتری دارند و می توانند به سرعت مسائل بسیار پیچیده را حل کنند.
بنابراین، محاسبات کوانتومی می تواند به ویژه در زمینه مفید باشد علم و نوآوریبه عنوان مثال برای کاهش زمان مورد نیاز برای کشف داروهای جدید، بلکه در زمینه های دیگر مانند حفاظت سایبریراه حل های لجستیکی، مدیریت حساب های شرکت های بزرگ، پیش بینی آب و هوا و غیره. با این حال، کامپیوترهای کوانتومی هنوز در حال پیشرفت هستند. شرکت های بزرگ در حال آزمایش پروژه های مختلف برای ادغام آنها در تجارت خود در سال های آینده هستند. در همین حال، IBM برای ساخت کامپیوترهای کوانتومی جهانی کار می کند، مایکروسافت گروه های تحقیقاتی و توسعه دهندگان را قادر می سازد تا پلت فرم محاسبات کوانتومی خود را آزمایش کنند و گوگل آزمایشگاه هوش مصنوعی کوانتومی خود را دارد.