Futuristische Computerprogramm kommt vor der Computer
Quanten-Computern gibt es noch nicht, aber Physiker haben bereits ein Software-Programm bereit für sie zu verwenden.
Eine Gruppe von Wissenschaftlern hat einen Algorithmus, der sie sagen könnte laufen ausgelegt auf jede künftige Quantencomputer, alle möglichen Interaktionen zwischen zwei zusammenstoßenden Teilchen zu simulieren. Das Programm könnte verwendet werden, zu modellieren, wie das Universum nach dem Urknall entwickelt, wenn Bedingungen abgekühlt genug für die Bildung von Elementarteilchen Quarks, die dann mit einander zu bilden kollidierte genannt Protonen und Neutronen. Schließlich wurden die ersten Atome geboren.
Die Komplexität eines Partikels Quanteneigenschaften macht diese Post-Big Bang-Interaktionen viel zu kompliziert für vorhandene Computer zu simulieren.
Wissenschaftler hoffen auf die mögliche Schaffung von Computern, die basierend auf den Prinzipien der Quantenphysik. Solche Computer würden Quantum Prozessor Schalter verwenden, die gleichzeitig in beiden "on" und "off" Staaten existieren könnten damit alle mögliche Lösungen für ein Problem auf einmal zu prüfen.
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"Wir haben dieses theoretische Modell des Quantencomputers, und gehört zu den großen Fragen: welche physikalischen Prozesse, die in der Natur vorkommen kann, dass Modell effizient darstellen?" Stephen Jordan des National Institute of Standards und Technologie, sagte in einer Erklärung. "Vielleicht Teilchenkollisionen, vielleicht das frühe Universum nach dem Urknall? Können wir einen Quantencomputer simulieren sie und sagen Sie uns was Sie erwarten?"
Jordan, ein Theoretiker in das Institut Angewandte und numerische Mathematik-Abteilung, und seine Kollegen Detail ihren Algorithmus in einem Papier in der 1 Juni-Ausgabe der Zeitschrift Science veröffentlicht.
Quantencomputer könnte Jahrzehnte entfernt aber es ist nicht zu früh, darüber nachzudenken, was sie tun können, sagen Experten.
"Universelle Quantencomputer im engeren Sinne existieren noch nicht, aber es ist immer noch von grundlegender Bedeutung zu wissen, welche Probleme sie effizienter als klassische Computer lösen können", schrieb Wissenschaftlern unter der Leitung von Philipp Hauke von Spaniens Institut der photonischen Wissenschaften, in einem begleitenden Essay in der gleichen Ausgabe der Wissenschaft.
Die Idee für Quantencomputer beruht auf den Prinzipien der Quantenmechanik, die seltsamen Satz von Regeln für die Physik der Elementarteilchen. Im Bereich Quanten Teilchen nicht fest vorhanden an einem einzigen Ort oder Zeit sondern schweben in einer unsicheren Cloud Möglichkeit erst durch eine Messung gezwungen, Stellung zu beziehen. Partikel können auch werden miteinander verbunden durch einen Spuk Prozess namens Verstrickung, die ermöglicht es ihnen, eine Verbindung zu teilen, auch wenn sie getrennt sind durch große Entfernungen.
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