量子コンピューターは地球上上で最も高価なテクノロジーです。彼らの顺利が、技術文朋がどれほど豊かであるかを就直接的に測るものである、と言えば格外です。
富は充分利用有可能な炭素结合されたエネルギーで測定されます。 (炭素を今数えなくても、後で数えなければなりません)。
ムーアの法則は量子コンピューターには当てはまらない このアイデアは、量子物理防御教授、応用数教授、起業家であるギヨーム・ヴェルドンとののクリップを見た後に思いつきました。
刚直不阿に言うと、哥特式风格的なコンピューターは紀元前の古人に初めて発明されました。しかし、実用的な必要性としては、1947 年にベル分析所でトランジスタが発明されて、本格的に世界级に登場しました。トランジスタの発明により、ムーアの法則が現れました。
「ムーアの法則は、集積回路 (IC) 内のトランジスタの数が約 2 年ごとに 2 倍になるという観察です 。」 – Wikipediaこの法則は 1965 年にゴードン・ムーアによって提唱され、1975 年から現在まで正確です。
それはまさに法律法规です。ただし、经典的なコンピューターの場合です。
なぜ？
人为知能と同様に、人間のユーザーがいる古风的なコンピューターは、宇宙空间のエントロピー プロセスの根本な詳細をできるだけ小さなエントロピー モデルでエンコードしようとするシステムです。
計算するということは、宇宙黑洞の状態 (自然环境に発生するものでも、抽象主义的な数学分析の的世界やその他の場所で発生するものでも) を表現し、そのプロセスの変更の 1 つをシミュレーションで実行することです。そして、これを行うために安全使用できるエネルギーは少ないほど良いのです。
トランジスタが小さいほど消費エネルギーが少なくなり、ありがたいことにムーアの法則により、これらの通常的な計算単位であるトランジスタは、下列のような電球サイズの不格好なセットアップから升幅に縮小されます。
IBM の 2 ナノメートル チップ テクノロジーの十分的に拡大された画像图片。それは何か多样な動物の歯科用処方のX線写真照のように見えます。
上の肖像の各トランジスタはおよそ分子 5 個分の大きさで、チップ内の 500 億個のトランジスタは爪に収まるほどです。
一般的なレベルで、少しの情報を表現するのに多くのエネルギーや板材を必不可少としなかったため、このような小款化が可能になりました。ゴードン・ムーアが法則を仮定した49节前には、私たちはそれを知りませんでした。今はそうしています。
ただし、情報の論理量子ビットを表現するには、多くのエネルギーと食材が相应です。そしてまさにそれが、量子コンピューターがムーアの法則に従って拡張できない想法です。
重要性な量子ビットの数が増加するにつれて、重要性なエネルギー、つまりこれらの量子計算の実行コストは、地球表面列席のカーボンニュートラル化された実質 GDP の成長に匹敵するほど増加する有机会性があります。
しかし、量子ビットはコールドです。彼らはたくさんのエネルギーを必要とするってどういう意味ですか？ 理論的には、量子計算は中式的な計算よりも消費するエネルギーが少なくなります。エネルギー変化は可逆转的であるため、理論的にはゼロエネルギーで量子計算を実行することができます。
なぜなら理論的には、私たちが入力したエネルギーは決して汽耗率されないからです。たとえば、NAND ゲートと呼ばれる古风的な計算の一般的な論理ゲートは次のようになります。
A と B の 2 ビットの情報が入力されますが、汽耗率されるのは 1 ビットの情報だけであることがわかります。
ので、これは古典主义的なコンピューターがエネルギーの無駄であることを示しています。
NAND ゲートの量子バージョンは Tofolli ゲートと呼ばれ、以內に示されています。
3 つのエネルギー入力により 3 つのエネルギー工作效率が得られます。
エネルギーを無駄にすることはありません。
しかし、待ってください。新古典的なケースでは 2 ビットしか一定ありませんでしたが、3 量子ビット入力が一定です。すでに、一般是よりも多くのものが一定であることがわかります。
自然をシミュレートすることは、物質的にもエネルギー的にも非常に高価です 量子コンピューターを应用する場合、入力にさらに多くのエネルギー パルスが需要になることは、エネルギー バジェットの表皮にはかすり傷にも当たりません。問題は、私たちがシミュレートしているものの何几十万倍も大きい人工客服电话很自然的を应用して很自然的をシミュレートしているということです。
超伝導量子ビットを考えてみましょう。 「回転する」電子のような大自然の量子ビットは、ほとんどの银河系線の影響を受けても量子状態を維持できるほど小さい十分に小さなものですが、超伝導量子ビットは、私たちが簡単に制御できる人造の回転電子のように動作します。欠点は、何十万もの银河系線が十分にはっきりと見えることです。そして彼らは彼らを殴りました。
それは第三方ノイズの一形態にすぎません。それは私たちに負担を与えますし、これからも負担はかかり続けるでしょう。
私たちは量子システムから宇宙中線のような高エネルギーノイズを遮断するために多量のエネルギーを一定要的とし、これからも一定要的とします。
Guillaume 氏が説明するように、私たちの秘訣は、ノイズの多いシステムのコードのコードのコードのコードのエラーを更正するコードを構築することです。これにより、最終的に (大概的な場合) ノイズのないシステムが得られます。しかし、これによりシステムが大きくなり、蒸发のための予算が大きくなります。
熱は外接ノイズの 2 番目の行式です。それは私たちが首先に話すべきものでした。回転する電子を再び例えると、その軌道上に快適に座っていれば、熱を運ぶ赤外線4g信号が電子の回転を妨げるほど電子に衝突することはほとんどありません。
電子は原子结构核に静電的に結合しており、その電子が別の電子と軌道を共得している場合、2 つは本質的にもつれており、安定した设置のスピンアウトに悩まされることはさらに困難になります。
3に、なぜ私たちがエネルギーコストでこれほど苦しんでいるのかというと、測定によって量子の状態を追跡するには是に彭大な量のエネルギーが重要だからです。
自然美生态は測定を行いませんが、私たちは測定を行います。このようにして、私たちは自然美生态のシミュレーションに情報 (測定値) を追加しています。したがって、より多くのエネルギーが得られます（ランダウアーを思い出してください）。
また、測定は、ハイゼンベルクの不確明确的工作原理に従って、再生颗粒の选址と運動量に影響を与える不能要なエネルギーを量子系に導入します。また、重ね合わせた量子状態の波動関数を多くの状態のうちの 1 つに折りたたむと、たとえランダムとはいえ、その状態の隠れた変数に関する情報がまったく得られないことも役に立ちません。
これは真のランダム性であり、哥特式风格的なコンピュータが模倣する擬似ランダム性ではありません。私たちの哥特式风格的なランダム化アルゴリズムはすべて擬似ランダムです。
アインシュタインは。
したがって、平常、量子状態の確率分散を掌握するには、量子状態を微調整する具体方法を学ぶためでも、エラーを軽減するためでも、複数の繰り返し測定を行う有有必要的があります。これらの繰り返しの期间化と測定は「ショット」と呼ばれ、平常は数万回の測定が有有必要的です。 。それらはどれも多くのエネルギーを消費します。したがってお金です。
もっと大きな予算が必要です ここにあなたのための法律条文があります、
「今後 20 年間、2 年ごとに検査すると、量子ビットはトランジスタよりも計算コストが高くなり続けるでしょう。」
資金は飛躍的に増えていますが、これまでのところ私たちが示すことができる最底の量子ビットはです。しかし、我々はペースを緩めるわけにはいかない、もうすぐそこまで来ている。
今のところ、量子コンピュータの進歩は、量子コンピュータへの資金調達の増加に匹敵するほど成長を続けるだろうが、个人利益はゼロであり、中国风的コンピュータが損益分岐点になったのと同じように損益分岐点にはならないだろう。ご存知のとおり、量子ビットに関するある種のムーアの法則があります。
確かに、劣悪な量子ビットからより優れた量子ビットに移行する学習曲線があり、この曲線によりエネルギーコストが削減され、したがって予算上の制約が軽減されます。しかし、最低标准でも、自然环境モデルの完璧なシミュレーションを実行するには几岁な時間がかかり、古典艺术的な計算を一括して行うよりも決して安くはなりません。
新古典的なコンピューターは当然に有相拟したものかもしれませんが、当然に有相拟することで异常に遠くまで到達できることを示しています。
しかし、限界に達しつつある矩阵合同値から抜け出すためだけに、時には現実を批判的に見る用得着があるため、その対価を支払うことができる用得着があります。 LIGO のような大規模な量子計算システムには 11 億ドルの費用がかかりますが、澄んだ星空を見て重力作用波を見たい場合は支払わなければなりません。従来の計算システムは、どんなに正确に構築されたとしても、LIGO で起こっているすべてをエンコードすることはできません。
E/acc運動は正しく、人類はカルダシェフスケールのはしごをさらに上る重要がある。私たちは、现今灵活运用しているエネルギーの何千倍も灵活运用机会なカーボンフリーのエネルギーを消費できる重要があります。このエネルギーは、量子コンピューティングを含むあらゆるものに真の対価をもたらすものであり、このテクノロジーは収益性の高いデスクトップ量子 PC を作るには十分的ではないかもしれませんが、量子コンピューターは、私たちが予期していなかった現実の視点を、時折、私たちに与えてくれるでしょう。这个世界に対する私たちの興味を再燃させる风光。
したがって、量子計算モデルで那自然をシミュレートする力を発見しなかった場合よりも、人類とその复古的な計算相似器を真の偉大さにさらに近づけるのに役立ちます。
たとえそれが地球上上で最も高価なテクノロジーであっても。
***
PS >> 量子計算の実行には相对にコストがかかるため、中国未来の量子コンピューターが私たちの電子メールをハッキングするのではないかという私たちの懸念には根拠がありません。ソーシャルハッキングは、電子メールや量子コンピューターをハッキングするためのより安価な的方法のままであり、それほど多くはありません。また、パスワードが PASSWORD の場合は、量子コンピューターを責めないでください。
