Kako deluje kvantno računalništvo

Ljudje v münchenski oblikovalski ekipi Kurzgesagt - izgovorjeni koorts-ge-ZA-kt, nemščini za »na kratko« ali »na kratko« - so predstavili še en lepo oblikovan in izveden video razlagalec, tokrat pa se lotevajo kvantni računalniki.

V skladu z imenom, Kurzgesagt video posnetki se začnejo z osnovami in se namenoma povzpnejo do zaključka. To je precejšnje naročilo za obravnavo karkoli. Ne pozabite, da je Richard Feynman, eden glavnih možganov, ki stojijo za teorijo kvantne elektrodinamike, znano pomolil: »Mislim, da lahko varno rečem, da nihče ne razume kvantne mehanike.«

Tako Kurzgesagt tukaj prevzame težek tovor z občudovalno lahkoto. Začenši z razpravo o zgodovini računalništva, se naučimo, kako se je velikost posameznega tranzistorja skozi leta skrčila, kar je opisal veličastno imenovan Moorov zakon. Vendar se zdi, da zapuščamo dneve krčenja tranzistorjev in se približujemo fizičnim omejitvam konvencionalnih tranzistorjev. Današnji tranzistorji so na primer približno 14 nanometrov. Za primerjavo, virus HIV ima premer 120 nanometrov. Rdeča krvna celica je približno 6.000 nanometrov.

Tukaj je eden od spodbudnih dejavnikov za raziskovanje kvantnega računalništva: če ne moremo še vedno pakirati več in več tranzistorjev v manjši in manjši prostor - vse skupaj pa učinkovito ohladiti prekleto stvar - moramo poiskati druge načine za nadgradnjo računalniške učinkovitosti. Kvantno računalništvo bi nam omogočilo izkoristiti bizarno značilnost kvantnih sistemov: lahko so v več državah hkrati. (To je vsaj eden od načinov za opis kvantne superpozicije.)

Videoposnetek je nekoliko bolj optimističen, kot ga upravičuje sedanje stanje kvantnih računalniških raziskav, in morda pametno ne omenja težav, povezanih z vzdrževanjem kvantnih sistemov, potrebnih za kvantno računalništvo. Ob tem pa verjetno niso preveč oddaljeni s tem: "Zdaj ne vemo, ali bo kvantno računalništvo samo zelo specializirano orodje ali velika revolucija za človeštvo. Nimamo pojma, kje so meje tehnologije in obstaja le en način, da to ugotovimo."

Kurzgesagt vodi YouTube kanal, namenjen mesečnim video posnetkom ekipe, vsi so delali v tem značilnem 2D slogu animacije in so ga izrazili »resni« Steve Taylor. Oglejte si njihove videoposnetke o tem, kako Facebook krade video vsebine in, moja osebna najljubša, njihovo dvodelno serijo o Fermijevem paradoksu.