Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 95)

Các mô phỏng lượng tử

Chẳng có gì bất ngờ, thật khó mô phỏng được các quá trình và hệ thống lượng tử trên một máy tính phi lượng tử, thế nên một ứng dụng trọng yếu của điện toán lượng tử sẽ làm tìm hiểu rõ hơn chính vật lí lượng tử, cùng với các ứng dụng của nó.

Ví dụ, xét các va chạm trong một máy gia tốc hạt như Máy Va chạm Hadron Lớn. Một máy tính lượng tử đủ sức mạnh có thể mô phỏng những va chạm này trong một thí nghiệm ảo, cho thấy năng lượng được tạo ra và các hạt con cháu được tạo ra một cách chi tiết ngay trước khi thí nghiệm thực sự được tiến hành. Lạ hơn nữa, máy tính lượng tử có thể được dùng để mô tả các va chạm tại lõi của sao neutron, nơi nhiệt độ và áp suất lớn đến mức vật chất có thể chuyển thành chất siêu chảy siêu dẫn bị chi phối bởi lực hạt nhân mạnh. Những ứng dụng trần tục hơn có thể bao gồm việc cho phép hiểu rõ hơn các vật liệu siêu dẫn nhiệt độ cao (tức là gần 0oC hơn), và bao gồm cả việc thiết kế các máy tính lượng tử tốt hơn!

Các mô phỏng lượng tử

Xây dựng máy tính lượng tử

Điện toán lượng tử vẫn còn trong giai đoạn trứng nước của nó: phép kiểm tra thực nghiệm đầu tiên về một thuật toán lượng tử xảy ra vào năm 1998 ở Oxford, chỉ sử dụng hai qubit giữ trong một máy quét MRI. Trong năm này, một máy vi tính ba qubit đã được chế tạo và, vào năm 2000, Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos ở Mĩ đã có và cho chạy một máy tính lượng tử cộng hưởng từ bảy qubit. Tuy nhiên, các hệ thống này quá cơ bản nên chúng chỉ có thể giải được những bài toán đơn giản nhất. Vào năm 2001, thuật toán Shor lần đầu tiên được giới thiệu tại Đại học Stanford. Chiếc máy tính lượng tử đạt được thuật toán này (tính được rằng hai thừa số nguyên tố của 15 là 3 và 5) cũng chỉ có bảy qubit.

Tuy nhiên, vào năm 2012, một công ty ở Canada tên là D-Wave tuyên bố đã chế tạo được một máy vi tính 84 qubit sử dụng sự tôi luyện lượng tử, và vào năm 2015 họ công bố con chip 1.000 qubit đầu tiên. Tuy nhiên, nhiều nhà khoa học ngờ vực cho rằng, mặc dù những chiếc máy này có thể mô tả theo chuyên môn là máy tính lượng tử, nhưng trên thực tế chúng chẳng nhanh gì hơn các máy vi tính thông thường.

Xây dựng máy tính lượng tử

Vật lí Lượng tử Tốc hành
Gemma Lavender
Bản dịch của TVVL
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

TẢI XUỐNG EBOOK

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Downlaod video thí nghiệm

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


‘Hạt X17’ có khả năng mang lực thứ năm của tự nhiên
12/12/2019
Vũ trụ của chúng ta bị chi phối bởi bốn lực cơ bản. Ít nhất thì đó là cái các nhà vật lí lâu nay vẫn nghĩ. Tuy nhiên, nay
Thí nghiệm đơn giản giải thích sự cộng hưởng từ
12/12/2019
Các nhà vật lí tại Đại học California, Riverside, vừa thiết kế một thí nghiệm giải thích khái niệm cộng hưởng từ. Dự án
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 49)
11/12/2019
NỖI KINH HOÀNG TỘT CÙNG: KHÍ ĐỘC Thế bí ấy là vấn đề nghiêm trọng với cả hai phe; mỗi bên đều muốn tấn công nhưng
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 48)
11/12/2019
NHỮNG MÁY BAY CHIẾN ĐẤU ĐẦU TIÊN Chiếc máy bay có động cơ đầu tiên được anh Wright bay thử chỉ một thập niên trước khi
Có thể tích hợp và kiểm soát các trạng thái lượng tử vào các linh kiện điện tử thông thường
11/12/2019
Sau hàng thập kỉ thu nhỏ, các linh kiện điện tử tạo nên máy vi tính và các công nghệ hiện đại của chúng ta nay bắt đầu
Tìm hiểu màu sắc ở cấp nano
10/12/2019
Một số sinh vật biến màu linh hoạt nhất trong vương quốc động vật không có màu sắc nổi bật của chúng từ sắc tố. Thay
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 68)
09/12/2019
Thuyết nguyên tử 1808 John Dalton (1766-1844) John Dalton có được sự thành công trong sự nghiệp bất chấp một số khó khăn: Ông
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 67)
09/12/2019
Phân tích Fourier 1807 Jean Baptiste Joseph Fourier (1768-1830)   “Có một phép tính vật lí toán gặp đi gặp lại nhiều nhất

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com