בשער-קהילה אקדמית למען החברה בישראל בשער בפייסבוק - קהילה אקדמית למען החברה בישראל בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל
דף הבית   |   על בשער   |   פעילויות בשער   |   ספר אורחים   |   צור קשר      רשימת תפוצה
 
 
 > שלח שאלה למומחה
 
 
 
     כל התחומים
     
     
     
     
     
     
     אסטרופיזיקה
     הנדסת חשמל
     הנדסת מזון
     כימיה
     פרקינסון
     ננוטכנולוגיה
     הנדסה
     מדעי המחשב
     כימיה
     ביולוגיה
     פיזיקה
     רפואה
     מתמטיקה
     מדעי הסביבה
     גיאוגרפיה
     מוט"ב
     הוראת המדעים
     אזרחות
     כלכלה
     היסטוריה
     משפטים
     פסיכולוגיה
     תנ"ך
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 > בשער האזרחות
 
 
 > הרצאות מומחים ברשת
 
 
 > רשימת תפוצה
 
 > חתום בספר האורחים
 
 > כניסה לשואלים רשומים
 
 
 > English
 
שאלה מספר 3067 - מחשב קוונטי תאריך: 11/12/2007
תחומי דעת:  פיזיקה  , מדעי המחשב  

שלום!


בקוראי את ספרו של סיימון סינג "סודות ההצפנה" נתקלתי בנושא הקוונטים שבו ציין הסופר שלפיזיקאי האנגלי דיוויד דויטש היתה תאוריה של המצאת מחשב קוונטי -אשר מסוגל לבצע המון פעולות בד בבד.


אשמח אם מישהו יוכל להסביר לי קצת יותר על המחשב ופעולותיו!


תודה רבה על תשומת הלב


בברכה,


ולדימיר

תשובה מאת: פרופ' דורית אהרונוב
   


מחשב קוונטי הוא למעשה עדיין בגדר תיאוריה או רעיון- זהו מחשב מסוג חדש,
המושתת על חוקיתורת הקוונטים (מיד אסביר)ובמעבדות שונות ברחבי העולם עובדים על מימוש פיזיקלי של הרעיון. נכון לעכשיו הצליחו לבנות ולהפעיל מחשבים קוונטיים המורכבים מחלקיקים בודדים בלבד, כלומר, כאלו שעדיין מאוד רחוקים מלהיות מועילים למטרה כלשהי. .

העקרון שעליו יעבוד המחשב הקוונטי הינו העובדה שחלקיק בעל שני מצבים אפשריים, למשל מצב הספון של אלקטרון שיכול להצביע למעלה או למטה,
יכול על פי תורת הקוונטים להיות במה שנקרא סופרפוזיציה של שני המצבים.
סופרפוזיציה הינה צירוף ליניארי של שני המצבים - מין שילוב שבו החלקיק גם במצב הראשון וגם בשני בו זמנית!!! זוהי תופעה שקשה להסביר אותה שכן היא מאוד נוגדת את ניסיונינו היומיומי, כלומר את האינטואיציה שלנו אבל אם מאמינים לה (ויש הוכחות רבות מיני ספור לכך בעולם הפיזיקלי) אזי יש לכך השלכות מרחקיות לכת..
אם נבנה מחשב ממאה חלקיקים, תורת הקוונטים אומרת שמאת החלקיקים יהיו בשילוב ליניארי, סופרפוזיציה, של כל הקונפיגורציות האפשריות של מאה חלקיקים - מאחר שכל אחד מהחלקיקים יכול להצביע למעלה או למטה,
מספר זה הוא אקספוננציאלי, כלומר עצום ורב.

למה זה טוב?
העובדה הזו מאפשרת למחשב הקוונטי להיות בצירוף של כל מסלולי החישוב האפשריים בו זמנית, ומסלולים אלו יכולים אם כך לפעול יחדיו. ולקצר משמעותית, בצורה דרמטית, את זמן החישוב של בעיות.

ב-1994 מצא החוקר פיטר שור שאם משתמשים בעקרונות אלו אזי ניתן לפתור
בזמן סביר בעיה מאוד חשובה שהחוקרים לא יודעים לפתור בעזרת מחשבים רגילים בצורה יעילה - זוהי הבעיה המפורסמת של פירוק לגורמים של מספרים.
מאחר שמערכת ההצפנה החשובה RSA בנויה על ההנחה שפירוק מספרים הוא קשה, קיום מחשב קוונטי מהווה איום על מערכות הצפנה רבות בעולם.
זוהי הסיבה הפרקטית שכסף רב מושקע בפיתוח של המחשב הזה.
כיום יש מספר לא מבוטל של שימושים נוספים שניתן יהיה למצוא למחשב קוונטי אם יצליחו לבנות אותו, אולם נראה שידוע לנו רק קצה הקרחון של מגוון השימושים האפשריים.

תחום המחקר של החישוב הקוונטי משלב אם כך מתמטיקה ומדעי המחשב מהכיוון התיאורטי, וכמובן פיזיקה תיאורטית וניסיונית.
ישנם מאמרי סקירה רבים על הרשת אם הינך מעונין להעמיק קצת יותר בנושא!

בברכה,


פרופ' דורית אהרונוב
בית הספר להנדסה ולמדעי המחשב
האוניברסיטה העברית

הוסף תגובה הדפס שאלה      שלח לחבר      שאלות מועדפות
שלח שאלה למומחה   |   שמור כדף הבית   |   הוסף למועדפים   |   תנאי שימוש באתר   |   Powered By Art-Up