Tin tức công nghệ

           Máy vi tính của chúng ta hiện nay đại diện cho đỉnh cao của tiến bộ kỹ thuật bắt đầu với những ý tưởng ban đầu của Charles Babbage (1791-1871) và tạo ra cuối cùng của máy tính đầu tiên của kỹ sư người Đức Konrad Zuse năm 1941. Tuy nhiên, một điều đáng ngạc nhiên các máy tính hiện đại tốc độ cao trước mắt chúng ta về cơ bản không khác nhiều với các hệ thống  máy tính khổng lồ trên 30 tấn cách đây hàng thập kỷ, được trang bị với một số 18.000 ống chân không và 500 dặm của hệ thống dây điện. Mặc dù máy tính đã trở nên nhỏ gọn hơn và nhanh hơn đáng kể trong việc thực thi các lệnh, nhiệm vụ của nó vẫn giữ nguyên: để thao tác và giải thích một mã hóa các bit nhị phân thành một kết quả tính toán hữu ích. Bit là một đơn vị cơ bản của thông tin, biểu diễn như là 0 hoặc 1 trong máy tính kỹ thuật số của bạn. Mỗi bit là thể chất thu được thông qua một hệ thống vật lý vĩ mô, chẳng hạn như sự từ hóa (đánh dấu) trên một đĩa cứng hoặc cách sạc điện trên một tụ điện. Ví dụ, một tài liệu bao gồm n ký tự được lưu trữ trên ổ đĩa cứng của một máy tính được mô tả bởi một chuỗi các 8N số 0 và 1. Đây chính là sự khác biệt giữa một máy tính cổ điển và một máy tính lượng tử. Một máy tính cổ điển tuân theo các quy luật được biết đến của vật lý cổ điển, một máy tính lượng tử là một thiết bị khai thác hiện tượng vật lý duy nhất về cơ học lượng tử (đặc biệt là giao thoa lượng tử ) để thực hiện một chế độ cơ bản mới trong xử lý thông tin. 

    Trong một máy tính lượng tử, các đơn vị cơ bản thông tin (gọi là một bit lượng tử hoặc qubit ), không phải là nhị phân. Các qubit này phát sinh như là hệ quả trực tiếp gắn kết với luật của cơ học lượng tử, khác nhau hoàn toàn với các định luật vật lý cổ điển. Qubit có thể tồn tại không chỉ trong một trạng thái logic 0 hoặc 1 như trong vật lý cổ điển mà nó là sự pha trộn hoặc chồng lấn của những trạng thái cổ điển. Nói cách khác, một qubit có thể tồn tại như một số 0, 1, hoặc đồng thời cả hai 0 và 1, với một hệ số đại diện cho xác suất cho mỗi trạng thái. Điều này có vẻ phản trực vì hiện tượng hàng ngày được điều chỉnh bởi vật lý cổ điển, không có cơ học lượng tử. 

Một máy tính cổ điển có một bộ nhớ tạo thành bit, nơi mà mỗi bit sẽ thể hiện một hoặc một số không. Một máy tính lượng tử duy trì một chuỗi các qubit . Một qubit có thể đại diện cho một, không, hoặc bất cứ chồng lấn lượng tử của hai trạng thái qubit, một cặp qubit có thể biểu diễn được bất kỳ chồng chất lượng tử của bốn trạng thái, và ba qubit trong bất kỳ sự chồng chất của 8 trạng thái. Nói chung, một máy tính lượng tử với qubit có thể là trong một sự chồng lấn độc đoán lên đến trạng thái khác nhau cùng một lúc (điều này so sánh với một máy tính bình thường chỉ có thể ở một trong trạng thái tại một thời điểm). 

Một máy tính lượng tử (còn được gọi là một siêu máy tính lượng tử ) là một thiết bị sử dụng trực tiếp của hiện tượng cơ học lượng tử, chẳng hạn như sự chồng lấn, để thực hiện các hoạt động trên dữ liệu . Trong khi các máy tính kỹ thuật số hoạt động dựa trên dựa trên các bóng bán dẫn và đòi hỏi dữ liệu được mã hóa thành số nhị phân (bit), thì các máy tính lượng tử sử dụng các tính chất lượng tử để đại diện cho dữ liệu và thực hiện các hoạt động trên những dữ liệu này.

2.1 QuBits là gì?

Bit là đơn vị thông tin cơ bản trong công nghệ truyền thông tin hiện nay. Bit có thể diễn tả một trong hai trạng thái là 0 hoặc 1. Một Bit được thể hiện bằng thao tác “đóng” hoặc mở của Tranzitor hoặc được biểu hiện bằng 2 mũi tên chỉ lên hoặc chỉ xuống

Qubitlà phiên bản lượng tử của một Bit và tồn tại ở nhiều trạng thái khác nhau. Trạng thái đó có thể được diễn tả bằng mũi tên chỉ lên một điểm trên quả cầu. Cực Bắc diễn tả trạng thái 1, cực Nam diễn tả trạng thái 0. Các điểm khác diễn tả một trạng thái chồng chập hoặc vướng víu lượng tử đâu đó giữa 1 hoặc 2

Một Qubit có thể mang một lượng vô hạn thông tin do cứ một tọa độ trên quả cầu có thể được mã hóa thành một chuỗi ký tự. Nhưng thông tin chứa Qubit cần được trích xuất ra bởi một hệ thống đo lường. Sau khi Qubit được đo lường, thông tin trong cơ chế lượng tử sẽ được trả về dạng Bit thông thường là 0 hoặc 1. Xác xuất của mỗi kết quả trả về phụ thuộc vào Qubit đang ở tọa độ nào trên quả cầu