ชิปควอนตัมช่วยถอดรหัส

ชิปควอนตัมช่วยถอดรหัส

jumbo jili

3 กันยายน 2009 การเข้ารหัสโมเดิร์นอาศัยมากคอมพิวเตอร์ยากลำบากได้ในจำนวนมากแฟ แต่อัลกอริทึมที่ทำงานเฉพาะในปัจจัยพบคอมพิวเตอร์ควอนตัมได้อย่างง่ายดาย วันนี้ในScienceนักวิจัยจาก University of Bristol ในอังกฤษรายงานแฟคตอริ่งแรกโดยใช้วิธีนี้ ซึ่งเรียกว่าอัลกอริธึมของ Shor บนคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดชิป ทำให้ภาคสนามเข้าใกล้ขั้นตอนเล็กๆ มากขึ้นในการตระหนักถึงการคำนวณควอนตัมในทางปฏิบัติและการถอดรหัสโค้ด

สล็อต

คอมพิวเตอร์ควอนตัมยึดตามควอนตัมบิตหรือคิวบิต บิตในคอมพิวเตอร์ธรรมดาสามารถเป็นได้ทั้ง 1 หรือ 0 แต่ qubit สามารถเป็น 1, 0 หรือ “superposition” ของทั้งสองได้ในเวลาเดียวกัน ซึ่งทำให้การแก้ปัญหาบางอย่าง เช่น แฟคตอริ่ง เร็วขึ้นแบบทวีคูณ เพราะช่วยให้คอมพิวเตอร์ลองวิธีแก้ปัญหาอื่นๆ อีกมากในคราวเดียว การแข่งขันเป็นที่ที่จะพบกับสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่เหมาะกับการลุ้นคิวบิตที่มีไอออนอิเล็กตรอน , ยิ่งยวดวงจรและในกรณีที่มหาวิทยาลัยบริสตอลโฟตอน
ศาสตราจารย์ Seth Lloyd แห่ง MIT ผู้ซึ่งค้นคว้าเกี่ยวกับระบบคอมพิวเตอร์ควอนตัมและการสื่อสารมาตั้งแต่ช่วงต้นทศวรรษ 1990 กล่าวว่า ”วิธีการทางแสง [โดยใช้โฟตอน] นั้นยังอีกยาวไกลก่อนที่จะมีประโยชน์” แต่ลอยด์กล่าวเสริมว่า การทดลองในบริสตอลแสดงให้เห็นว่าส่วนประกอบสำหรับการประมวลผลควอนตัมออปติคัลสามารถบีบลงบนชิปได้ ซึ่งเป็นก้าวที่สำคัญ
อัลกอริธึมของ Shor แสดงให้เห็นเป็นครั้งแรกในระบบคอมพิวเตอร์โดยใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านิวเคลียร์—จัดการโมเลกุลในสารละลายที่มีสนามแม่เหล็กแรงสูง ภายหลังได้แสดงให้เห็นด้วยวิธีการออปติคัลควอนตัม แต่ด้วยการใช้ส่วนประกอบจำนวนมาก เช่น กระจกและตัวแยกลำแสงที่ใช้พื้นที่หลายตารางเมตรที่เทอะทะ
ปีที่แล้ว นักวิจัยของ Bristol แสดงให้เห็นว่าพวกเขาสามารถย่อขนาดการตั้งค่าออปติคัลนี้ โดยสร้างวงจรควอนตัมโฟโตนิกบนชิปซิลิกอนที่มีขนาดเพียงมิลลิเมตร พวกเขาเปลี่ยนกระจกและตัวแยกลำแสงด้วยท่อนำคลื่นที่พันรอบชิปและโต้ตอบเพื่อแยก สะท้อน และส่งแสงผ่านวงจร จากนั้นพวกเขาก็ฉีดโฟตอนเข้าไปในท่อนำคลื่นเพื่อทำหน้าที่เป็นคิวบิต
ตอนนี้พวกเขาได้นำวงจรของพวกเขาไปใช้: การใช้โฟตอนสี่ตัวที่ผ่านลำดับของเกทลอจิกควอนตัม วงจรออปติคัลช่วยค้นหาปัจจัยเฉพาะของจำนวน 15 ในขณะที่นักวิจัยแสดงให้เห็นว่าสามารถแก้ปัจจัยต่างๆได้ ตัวชิปเองไม่ได้เพียงแค่คายออกมา 5 และ 3 เท่านั้น แต่มันกลับมาพร้อมกับคำตอบสำหรับ ”รูทีนการค้นหาคำสั่ง” ซึ่งเป็นส่วน ”ที่คำนวณยาก” ของอัลกอริธึมของ Shor ที่ต้องใช้การคำนวณควอนตัมเพื่อแก้ปัญหาใน Jeremy O’Brien ศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์และวิศวกรรมไฟฟ้าแห่งมหาวิทยาลัยบริสตอลกล่าวว่าใช้เวลาพอสมควร นักวิจัยได้เสร็จสิ้นการคำนวณโดยใช้คอมพิวเตอร์ธรรมดาเพื่อหาปัจจัยที่ถูกต้องในที่สุด
แน่นอน O’Brien กล่าว “เด็กนักเรียนที่ฉลาดสามารถบอกคุณ [คำตอบ] ในไม่กี่วินาที” เพื่อที่จะเป็นประโยชน์อย่างแท้จริง เขากล่าว “สิ่งที่เราต้องการคือคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีคิวบิตนับล้าน เพื่อแก้ปัญหาที่แก้ไขได้ยากจริงๆ”
เครื่องแฟคตอริ่งควอนตัมนั้นอยู่ห่างออกไปหลายสิบปี แต่ในขณะเดียวกันสถาปัตยกรรมออปติคัลระดับชิปเช่นทีมบริสตอลสามารถช่วยในการใช้งานเช่นการกระจายคีย์ควอนตัมซึ่งรับประกันการสื่อสารที่ปลอดภัยตามกฎของกลศาสตร์ควอนตัมมากกว่าความยากทางคณิตศาสตร์ของ แฟคตอริ่ง หรืออาจใช้เพื่อจำลองระบบควอนตัมในการทดลองทางฟิสิกส์ ซึ่งอาจต้องใช้แค่หลายร้อย qubits แทนที่จะเป็นหลักพันหรือหลายล้าน
“เรารู้ว่า 3 คูณ 5 ได้ 15” คริสโตเฟอร์ มอนโร ผู้เชี่ยวชาญด้านคอมพิวเตอร์ควอนตัมของมหาวิทยาลัยแมริแลนด์กล่าว แต่การทดลองนี้ “มีคำมั่นสัญญาว่าจะพัฒนาบางสิ่งที่สามารถบอกคำตอบของสิ่งที่เราไม่รู้”
Lloyd จาก MIT ไม่เชื่อว่าเทคโนโลยีนี้สามารถปรับขนาดได้ เขากล่าวว่าเคล็ดลับที่แท้จริงคือการพัฒนาวิธีการที่มีอยู่ในตัวเองซึ่งวัดโฟตอน อ่านผลลัพธ์ และค้นหาปัจจัยของจำนวนมหาศาลโดยไม่ต้องย้อนกลับไปในการคำนวณแบบคลาสสิกหรือรู้คำตอบล่วงหน้า นั่นคือ “ปัญหาทางเทคโนโลยีที่ยากซึ่งไม่มีใครมีความคิดว่าจะแก้ไขอย่างไร” ลอยด์กล่าว แม้ว่าเขาจะเชื่อว่า “ไม่ขัดกับกฎแห่งฟิสิกส์”
อย่างไรก็ตาม O’Brien กล่าวว่าเฉพาะส่วนที่ยากเท่านั้นที่ต้องทำบนคอมพิวเตอร์ควอนตัมซึ่งน่าจะเป็นอุปกรณ์ที่มีความซับซ้อนสูงและมีความต้องการสูง “คุณจะไม่เสียเวลากับการคำนวณแบบคลาสสิก” O’Brien กล่าว ”ถ้าส่วนอื่นๆ ง่าย ทำไมจึงทำบนคอมพิวเตอร์ควอนตัม”
ต่อไป กลุ่มบริษัทบริสตอลมีเป้าหมายที่จะสร้างวงจรออปติคัลควอนตัมที่ใหญ่และซับซ้อนยิ่งขึ้น โดยมีท่อนำคลื่นที่บรรจุอยู่บนชิปมากขึ้น นอกเหนือไปจากเครื่องกำเนิดและเครื่องตรวจจับโฟตอนเดี่ยวที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น นั่นจะผลักดันพวกเขาไปสู่ระบบที่ขยายขนาดซึ่งอาจทำลายรหัสการเข้ารหัสทางคณิตศาสตร์โดยใช้ qubits นับล้าน
ราวสามทศวรรษที่แล้ว กลุ่มนักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ผู้บุกเบิก—กอร์ดอน เบลล์, จอห์น เฮนเนสซี, เอ็ด ลาโซวสกา, ราช เรดดี้, แอนดี้ แวน แดม และอีกสองสามคนเริ่มประเพณีของการวางเดิมพันกันเอง
สัปดาห์นี้เหล่าเพื่อน ๆ เป็นเวลานานและคู่แข่งรวบรวมความจริงในเหตุการณ์ที่จัดขึ้นโดย พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์คอมพิวเตอร์ ในเกียรติของเรดดี้ถูกเสนอชื่อเป็นพิพิธภัณฑ์ เพื่อน ตามธรรมเนียม พวกเขาเดิมพันเทคโนโลยี คราวนี้เป็นเงิน 2,000 ดอลลาร์ (เมื่อหลายปีก่อน เงินเดิมพันของพวกเขาสูงถึง 1,000 ดอลลาร์) เพื่อจ่ายให้กับผู้แพ้เพื่อบริจาคให้กับพิพิธภัณฑ์
Reddy ทำนายว่า: “เราจะมีปลา Babelดิจิทัล [นักแปลสากล ตามที่อธิบายไว้ใน The Hitchhiker’s Guide to the Galaxy ] ที่จะซ่อนอยู่ในหูของคุณและแปลภาษาทั้งหมดของโลก—ในสิบปี” เขากล่าว “ใครๆ ก็สามารถดูหนังเรื่องไหนก็ได้ และคุยกับใครก็ได้ในทุกภาษา”
หรืออย่างน้อย เขายอมรับว่ามันจะใช้ได้กับ 100 ภาษาที่พบบ่อยที่สุด

สล็อตออนไลน์

ชื่อในกลุ่มผู้ที่ชื่นชอบเทคโนโลยีการพนันนี้ไม่ต้องสงสัยเลยว่าคุณคุ้นเคย: Bellออกแบบ PDP-4 และ PDP-6 และดูแลการพัฒนา VAX ที่ Digital Equipment Corp. และร่วมก่อตั้งพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์คอมพิวเตอร์ เฮนเนสซีช่วยเขียนหนังสือเกี่ยวกับสถาปัตยกรรม RISC ก่อตั้ง MIPS ดำรงตำแหน่งอธิการบดีมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด และเป็นประธานคณะกรรมการอัลฟาเบต Lazowskaซึ่งเป็นผู้บุกเบิกในการคำนวณเชิงวัตถุ ช่วยเขียนข้อความคลาสสิกเกี่ยวกับการวัดประสิทธิภาพของระบบคอมพิวเตอร์ Reddy ผู้บุกเบิก AIให้ความสำคัญกับระบบการรู้จำคำพูดเริ่มการวิจัยเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ในเส้นทางที่นำไปสู่ ​​Siri และตัวแทนอัจฉริยะอื่นๆ ในปัจจุบัน แวนแดมร่วมออกแบบระบบไฮเปอร์เท็กซ์ระบบแรกและร่วมเขียนตำราสำคัญที่ใช้ในการศึกษาคอมพิวเตอร์กราฟิก (ตัวละคร “แอนดี้” ในภาพยนตร์ทอยสตอรี่ได้รับการตั้งชื่อตามเขา)
หลายปีที่ผ่านมา ห้าคนนี้ ซึ่งบางครั้งมีหนึ่งหรือสองคน บางครั้งลบหนึ่งหรือสองครั้ง ได้รวมตัวกันในการประชุมของคณะกรรมการที่ปรึกษาด้านเทคนิคของ Microsoft เมื่อการพูดคุยกลายเป็นเทคโนโลยีในอนาคต สัญชาตญาณการแข่งขันของพวกเขาก็วูบวาบ เรดดี้จะทำนาย—บางสิ่งที่เป็นรูปธรรม แต่มักจะเข้าถึงในแง่ของสิ่งที่เป็นไปได้ในปัจจุบันเสมอ คนอื่นจะกระโดดเข้ามาเพื่อเดิมพันและต่อต้านมัน เดิมพัน? มักจะรับประทานอาหารเย็น ร้านอาหารที่ผู้ชนะเลือก บางครั้งเงินสด 1,000 ดอลลาร์ เรดดี้มักจะแพ้
การคาดการณ์การสูญเสียของ Reddy บางส่วนตามบันทึกของ Bell ซึ่งมักจะเดิมพันกับเขา:
ภายในปี 1996 วิดีโอออนดีมานด์จะพร้อมใช้งานใน 5 เมืองที่มีผู้คนมากกว่า 0.5 ล้านคน และผู้คน 250,000 คนจะสามารถเข้าถึงบริการนี้ได้ โดยมีผู้ใช้จำนวนมาก
ในปี พ.ศ. 2546 AI จะถูกมองว่ามีความสำคัญมากกว่าทรานซิสเตอร์
ในปี พ.ศ. 2546 รถยนต์ที่ผลิตขึ้นเองจะมีจำหน่ายในราคาต่ำกว่ารถยนต์ไร้คนขับถึงร้อยละ 20
ภายในปี 2545 เวิร์กสเตชัน 10,000 เครื่องจะสื่อสารด้วยความเร็วกิกะบิตต่อวินาที
ซึ่งนำเรากลับไปสู่การเดิมพันปลา Babel ใหม่ของเรดดี้
เพื่อความเป็นธรรม เรดดี้วิจารณ์คำทำนายของเขาเอง “ทำไมฉันถึงแพ้” เขาพูดว่า. เพราะ “เทคโนโลยีไม่เพียงพอ คุณต้องเข้าถึงได้ง่ายและใช้งานง่าย มันต้องไม่ล่วงล้ำอย่างสมบูรณ์เหมือนปลาบาเบลเพื่อให้เข้ากับหูของเรา จดจำภาษาและแปลมัน”
ตามปกติแล้ว เบลล์จะเข้าฝั่งตรงข้าม เดิมพันกับเรดดี้
เฮนเนสซี่สนับสนุนมุมมองของเรดดี้ “ครั้งหนึ่งฉันคิดว่า Raj พูดถูก” เขากล่าว

jumboslot

แต่มี “สองประเด็นที่ฉันกังวล” เขากล่าวต่อ หนึ่งคือ “ปัญหา 10 เปอร์เซ็นต์สุดท้าย แม้ว่าการเลือกภาษาที่ใช้บ่อยที่สุด 100 ภาษาจะทำให้เป็นไปได้มากขึ้น อีกอย่างคือถ้าเราไม่รู้ว่าจะขยายกฎของมัวร์อย่างไร คุณจะเอาสิ่งนั้นใส่หูและหัวของคุณจะไหม้ สิ่งหนึ่งที่เราคิดผิดเกี่ยวกับ [ในอดีต] คือเราไม่เข้าใจว่าต้องใช้พลังการประมวลผลมากเพียงใดในการทำ AI”
“มีสเปกตรัมของการมองโลกในแง่ดีทางเทคโนโลยีที่อวดดีซึ่ง Raj (เรดดี้) ครอบครองอยู่
Lazowska ขอคำชี้แจง กล่าวคือ อุปกรณ์ที่จินตนาการไว้ต้องทำการแปลบนเครื่องหรือต้องอาศัยผู้ใช้ที่ถือสมาร์ทโฟน Reddy ระบุว่าสามารถพึ่งพาสิ่งที่ต้องการได้ ตราบใดที่ระบบไม่ต้องการความสนใจจากผู้ใช้
“มันต้องไม่ล่วงล้ำ ฉันไม่ต้องการที่จะคิดเกี่ยวกับมัน” เรดดี้อธิบาย “ถ้าฉันพูดภาษาฮินดี คุณจะได้ยินฉันเป็นภาษาอังกฤษแบบเรียลไทม์”
ด้วยอุปกรณ์ภายนอกที่ได้รับอนุญาตในการผสมผสาน Lazowska ก็เต็มใจที่จะเดิมพันว่าคำทำนายของ Reddy จะเป็นจริง
อย่างไรก็ตาม Van Dam ไม่มั่นใจ “มีสเปกตรัมของการมองโลกในแง่ดีด้านเทคโนโลยีที่อวดดี” เขากล่าว “ซึ่ง Raj [Reddy] ครอบครอง ฉันพยายามเป็นนักปฏิบัตินิยม”
เขากล่าวถึงความกังวลของ Van Dam คือแรงจูงใจทางการเงิน ซึ่งจะต้องมีนัยสำคัญ เพื่อที่จะนำอุปกรณ์แบบนี้ออกสู่ตลาด
มันจะต้อง “ตอกย้ำ 100 ภาษา จัดการเสียงรบกวนเบื้องหลัง [และ] ให้แข็งแกร่ง” เขากล่าว และเขารำพึงว่า อินเทอร์เฟซผู้ใช้จะนำเสนอความท้าทายที่ยิ่งใหญ่สำหรับนักออกแบบ “ผมคิดว่าเราจะเข้าใกล้กันแต่ยังไม่ถึงขั้นนั้นเลย” เขาพูด แม้ว่าเขาจะชอบภารกิจนี้ แต่เขาก็ไม่เต็มใจที่จะเดิมพันกับมัน
การเดิมพันของใครจะจ่ายออก? เราจะต้องรออีกสิบปีถึงจะรู้
ติ๊ก ติ๊ก ติ๊ก ติ๊ก . จังหวะของนาฬิกาเป็นสากล แต่เห็บเหล่านั้นเหมือนกันแค่ไหน? สำหรับการใช้งานที่สำคัญบางอย่าง การเบี่ยงเบนเพียงเล็กน้อยที่หายไปอาจเป็นปัญหาได้
สำหรับแอปพลิเคชันเหล่านั้น ความช่วยเหลือกำลังมา ในรูปแบบของนาฬิกาที่แม่นยำที่สุดที่ยังไม่ได้สร้าง พัฒนาโดยAndre Luitenเมื่อเขาสำเร็จการศึกษาที่University of Western Australiaโดยสร้างขึ้นจากคริสตัลแซฟไฟร์ขนาดเล็กที่เย็นจัด Luiten เรียกมันว่า Cryogenic Sapphire Oscillator และสามารถสนับสนุนเทคโนโลยีที่หลากหลายเช่นเรดาร์ทหารและการคำนวณควอนตัม เขาและเพื่อนร่วมงานกำลังทำงานเกี่ยวกับแอปพลิเคชันเหล่านี้ที่มหาวิทยาลัยแอดิเลดในประเทศออสเตรเลีย ซึ่งปัจจุบันเขาดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการสถาบันโฟโตนิกส์และการตรวจจับขั้นสูง

slot

นาฬิกายังใหม่ที่เรียกว่าไพลินนาฬิกา isn’t ดีกว่านาฬิกาอะตอม ; มันแตกต่าง. นั่นเป็นเพราะความแม่นยำและความแม่นยำเป็นสิ่งที่ต่างกัน: ความแม่นยำคือความเที่ยงตรงที่นาฬิกาสามารถวัดวินาทีที่แท้จริงได้มากเพียงใด ซึ่งตอนนี้กำหนดเป็นเวลาที่อะตอมซีเซียมใช้ภายใต้สภาวะควบคุมเพื่อแกว่งไปมาระหว่างสถานะพลังงานสองสถานะพอดี 9,192,631,770 ครั้ง ตั้งแต่ปี 2013 เป็นต้นมามีการสร้างนาฬิกาอะตอมที่แม่นยำยิ่งขึ้น แต่นาฬิกาอะตอมมากกว่า 400 ตัวที่ใช้อะตอมซีเซียม-133 ยังคงใช้ในการสร้างเวลาพลเมืองทั่วโลก หากคุณกำลังอ่านบทความนี้บนสมาร์ทโฟนหรือแล็ปท็อป เวลาที่แสดงที่ขอบหน้าจอจะมาจากนาฬิกาอะตอมแบบใดแบบหนึ่ง

This entry was posted in Slot and tagged , , , , , . Bookmark the permalink.