量子计算
现代计算机
正如我们在上一个主题中看到的那样，计算机的重要组成部分是处理器，随着计算领域技术的进步和工程的改进，处理器变得越来越小，越来越快，随之而来的挑战也越来越多同样的过程 减少和增加容量是当今最大的挑战。
解决这个问题的替代方案之一是量子计算机的想法。什么是量子计算机？它与经典计算机（Common Computer）有何不同？
CQ（量子计算机）和CC（普通计算机）之间的主要区别在于处理方式。像这样？！正如我们之前所见，我们已经熟悉“量子”这个术语，即 CQ 不会简单地使用电流运行，而是完全使用原子（质子、电子等）运行！
好吃😂！我相信有些人一定已经在问自己了……“我的上帝！为什么？！” “我什么都不懂”，随着我们这个MQ主题的推进，事情似乎并没有变得更简单，但不要绝望！ 尽管这门学科让一些人感到害怕并让其他人感兴趣，但这是学习和研究特定学科的有趣部分。它是理解并看到您的应用程序！
由于该站点的功能是将 MQ 转换为对公众“更容易”的东西，所以这不是该计划将结束的地方，哈哈。深呼吸，我们会以最简单的方式一步一步地解释。
CC 的工作方式是使用“位”（0 和 1）以及这些数字的序列交替或不生成我们使用计算机或任何电子设备所需的所有信息 它是。差别不大，CQ 会使用类似的位形式，但更复杂且相当“可优化”的形式， 著名的 “量子位”（量子位）。
Qubit 无非就是二进制（0 和 1）的叠加，还记得我们在 MQ 主题中说的波的叠加吗？ 然后！这正是 CQ 处理信息的方式。为了谁 仍然 它是 浮动时，CQ 的工作不仅仅是通过测量它是否有电流 (1) 或是否没有电流 (0)，而是通过“量子”物理状态进行处理，这些物理状态是通过基本物质（主要是电子）的特性来测量的，它是所谓的“Spin”，即CQ不处理信息为1或 0 而是同时 1和0，所以（叠加）。
与一次测量一位的 CC 不同，它要么是数字 1 要么是 0 ，从不同时两者。通过这样做，处理极其复杂的问题和任务的可能性呈指数增长，这些问题和任务需要非常大量的计算和多个过程，因此可以在几分之一秒内找到这些不同的可能解决方案。下面的两个视频将使您更清楚地了解这在实践中是如何工作的。注意：打开字幕！
如何创建量子比特
如何创建量子计算机
量子计算机背后的数学
简而言之，计算机操纵基本粒子。 我们控制这些基本粒子的方式使我们能够进行复杂的计算，这些计算需要在几小时或几分钟内完成几个步骤。这种信息在原子水平上的产生称为量子比特，它是通过控制电子的固有特性产生的，如第一个视频所示。
操纵这个 自旋是通过将该粒子浸入电磁场中完成的，该场会发出一个频率，称为共振频率。共振频率无非是施加一种类似于某种材料或粒子的固有振动的振动，当这个频率到达目标物体时，它会使其激发（增加其能量）并开始以正常模式振动。我们想要的。
对电子进行此操作的有趣之处在于，我们会导致状态叠加，如第二个视频中所述，CC 只允许位仅处于 0 和 1 中，Qubit 是它设法处于的“边缘”这两个值之间的中间值如(0,1 ; 0.59; 0.90 等...）。与传统计算机相比，这允许通过为 QC 设计的软件在非常短的时间内解释更复杂和更广泛的结果。
正如我们在第二个视频中看到的，量子位例如 |01> ； |10> 叠加时会在一小部分时间内呈现它们的状态，也就是说，这些值的交替会随着时间的流逝而变化， 因此，CQ 也是一个非常“脆弱”的系统，因为这个系统中的任何外部变化都可以完全修改信息，而且不仅外部因素的存在，而且这些状态保持到被测量的时间都非常快，这使得测量过程也是一个挑战。
如果您在之前的视频中没有清楚地注意到，您一定想知道... “Ta！一台控制电子振动进行复杂计算的超高速计算机……那又怎样？这一切有多实用？这台超级计算机只能用于计算复杂的数学吗？
简短的回答是肯定的和否定的！拥有 CQ 的优势确实是因为它的计算能力比 CC 优越得多，但正是在这一优势中，某些涉及多个变量、广泛问题和许多有待解决的可能性的科学知识领域， CQ 会在几分钟内完成这项工作。
有几个例子可以应用这种类型的计算来解决问题，例如天气预报。了解地球大气的变数如此之多，以至于当我们在新闻上看到报纸宣布下雨的概率但从未确定时，圣保罗有 30% 的机会在这样的日子下雨，事实上我们已经体验过了，就像报纸上说的一天会下雨，也许真的不会。
为什么会这样？！仅仅是因为大气系统的复杂性，而这种复杂性在于影响大气的因 素的数量，例如下雨，是大气压力，特定区域的温度，空气密度，空气湿度，压力影响测量区域的其他区域的差异，依此类推。像这样的计算中的小数位会产生影响 天文数字，小数位数越多，预测天气等动态现象的误差范围就越小。
是不是很神奇？！到现在为止，所有这些信息都传递给了你，你可能会问自己“Ta！那么未来所有的计算机都会变成量子计算机吗？”答案是我们不知道，也不能说什么。正如一些视频中已经提到的，CQ 并没有完全取代我们今天拥有的计算机，但可以保证对于我们已经提到的特定任务，CQ 的性能比 CC 高得多，所以 CQ 实际上是下一个计算的发展以及随之而来的一切。正如密码学所提到的，在不久的将来，我们目前认为受加密系统保护的所有东西都将受到 CQ 的威胁，但正如 Nerdologia 视频中所示，量子密码学的研究已经在进行，确切地说用这种新型计算来提供这种安全漏洞。
通信过程也是当这些 CQ 被大规模制造时，它们相互交换信息的方式将与当前的通信完全不同，使用光子（光）和称为“量子纠缠”或“量子纠缠”的量子理论的结果。量子纠缠”。当然，形式概念是相当牵强的，我们现在和这里不能完全理解它，但想法是当两个粒子 亚原子结构彼此非常接近，它们的特性是相互关联的（目前尚不清楚这种情况是如何发生的以及为什么会发生），但这种现象已经过多次测试并经过实验证明（在附加视频中会有视频更好地解释它） .
例如，假设我们将一个基本粒子称为 P1 和另一个 P2，当我们将这两个粒子放在一起时，它们的属性是联系在一起的，以了解纠缠 量子，让我们将这两个粒子分开很远的距离，我们以 P2 为例，把它放在海王星的表面上，（海王星到地球的距离约为 4,504,300,000 公里）。根据这个纠缠理论，如果我们对留在地球上的 P1 粒子做出任何改变，它以未知的方式与海王星上的 P2 粒子联系在一起，这个 P2 粒子将做出相反的反应。 即刻！也就是说，这种现象显然忽略了相对论，即宇宙中的极限速度是光速（300,000 km / s）。出于这个原因，相对论的创造者阿尔伯特爱因斯坦称之为 现象 例如（Ghostly Action Ranged）。请记住，即使这种现象已经通过实验证明是正确的，它并不会使相对论失效。仅有的 我们正在处理极其不同维度的现象，其中相对论不适用。
将此应用于计算机之间的通信，例如 Internet 正如我们今天所知，如果您没有使用来自 有人在监视和窥探您的所有对话、信息和互联网使用情况。现在对于 CQ 来说，可以用这些纠缠的光子进行通信。根据该理论，任何噪音（或想要干扰的外部代理，例如在通信和互联网的背景下），信息都是完全混乱和无法识别的，即使没有被消灭，因此 QC 可能是下一个一代计算机在信息隐私方面更加安全和完整，对于一些专家来说，这是一个几乎不可侵犯的系统。
到目前为止，希望您，读者，已经了解量子理论对我们当前社会的影响，我们一直依赖它，它的应用在最多样化的知识领域，无论是材料工程、化学、化学工程，工程军事，医学，制药工业，以及它被广泛应用的许多其他例子。期望什么 你在这个教学材料的最后是理解了整个过程 构建量子理论，了解这些现象背后的主要思想和理论，当然也了解它们的应用领域，也许至少引起了你对这个主题的兴趣，因为谁知道，在不远的将来你会成为那个人谁会发现下一个撼动现代科学概念的理论？！