The massive amount of processing po

The massive amount of processing power generated by computer manufacturers has not yet been able to quench our thirst for speed and computing capacity. In 1947, American computer engineer Howard Aiken said that just six electronic digital computers would satisfy the computing needs of the United States. Others have made similar errant predictions about the amount of computing power that would support our growing technological needs. Of course, Aiken didn’t count on the large amounts of data generated by scientific research,the proliferation working together to act as computer memory and a processor. Because a quantum computer can contain these multiple states simultaneously, it has the potential to be millions of times more powerful than today’s most powerful supercomputers.

This superposition of qubits is what gives quantum computers their inherent parallelism. According to physicist David Deutsch, this parallelism allows a quantum computer to work on a million computations at once, while your desktop PC works on one. A 30-qubitquantum computer would equal the processing power of a conventional computer that could run at 10 teraflops (trillions offloating-pointoperations per second). Today’s typical desktop computers run at speeds measured in gigaflops (billions of floating-point operations per second).
Researchers at IBM – Almaden Research Center – developed what they claimed was the most advanced quantum computer. The 5-qubit quantum computer was designed to allow the nuclei of five fluorine atoms to interact with each other as qubits, be programmed by radio frequency pulses and be detected by NMR instruments similar to those used in hospitals. Led by Dr. Isaac Chuang, the IBM team was able to solve in one step a mathematical problem that would take conventional computers repeated cycles. The problem, calledorder-finding,involves finding the period of a particular function, a typical aspect of many mathematical problems involved in cryptography.

This superposition of qubits is what gives quantum computers their inherent parallelism. According to physicist David Deutsch, this parallelism allows a quantum computer to work on a million computations at once, while your desktop PC works on one. A 30-qubit quantum computer would equal the processing power of a conventional computer that could run at 10 teraflops (trillions of floating-point operations per second). Today’s typical desktop computers run at speeds measured in gigaflops (billions of floating-point operations per second).

Researchers at IBM — Almaden Research Center — developed what they claimed was the most advanced quantum computer. The 5- qubit quantum computer was designed to allow the nuclei of five fluorine atoms to interact with each other as qubits, be programmed by radio frequency pulses and be detected by NMR instruments similar to those used in hospitals. Led by Dr. Isaac Chuang, the IBM team was able to solve in one step a mathematical problem that would take conventional computers repeated cycles. The problem, called order-finding, involves finding the period of a particular function, a typical aspect of many mathematical problems involved in cryptography.

Qubit control

Computer scientists control the microscopic particles that act as qubits in quantum computers by using control devices.

Ion traps use optical or magnetic fields (or a combination of both) to trap ions.

Optical traps use light waves to trap and control particles.

Quantum dots are made of semiconductor material and are used to contain and manipulate electrons.

Semiconductor impurities contain electrons by using “unwanted” atoms found in semiconductor material.

Superconducting circuits allow electrons to flow with almost no resistance at very low temperatures.

Today’s quantum computers

Quantum computers could one day replace silicon chips, just like the transistor once replaced the vacuum tube. But for now, the technology required to develop such a quantum computer is beyond our reach. Most research in quantum computing is still very theoretical.

The most advanced quantum computers have not gone beyond manipulating more than 16 qubits, meaning that they are far from practical application. However, the potential remains that quantum computers one day could perform, quickly and easily, calculations that are incredibly time-consuming on conventional computers. Several key advancements have been made in quantum computing in the last few years. Let’s look at a few of the quantum computers that have been developed.

2000.In March, scientists at Los Alamos National Laboratory announced the development of a 7-qubit quantum computer within a single drop of liquid. The quantum computer uses nuclear magnetic resonance (NMR) to manipulate particles in the atomic nuclei of molecules of trans-crotonic acid, a simple fluid consisting of molecules made up of six hydrogen and four carbon atoms. The NMR is used to apply electromagnetic pulses, which force the particles to line up. These particles in positions parallel or counter to the magnetic field allow the quantum computer to mimic the information-encoding of bits in digital computers.
2001.Scientists from IBM and Stanford University successfully demonstrated Shor’s Algorithm on a quantum computer. Shor’s Algorithm is a method for finding the prime factors of numbers, which plays an intrinsic role in cryptography. They used a 7-qubit computer to find the factors of 15. The computer correctly deduced that the prime factors were 3 and 5.
2005.The Institute of Quantum Optics and Quantum Information at the University of Innsbruck announced that scientists had created the first qubyte, or series of 8 qubits, using ion traps.
2006.Scientists in Waterloo and Massachusetts devised methods for quantum control on a 12-qubit system. Quantum control becomes more complex as systems employ more qubits.
2007.Canadian company D-Wave demonstrated a 16-qubit quantum computer. The computer solved a sudoku puzzle and other pattern matching problems. The company claims it will produce practical systems. Skeptics believe practical quantum computers are still decades away, that the system D-Wave has created isn’t scaleable, and that many of the claims on D-Wave’s Web site are simply impossible.
If functional quantum computers can be built, they will be valuable in factoring large numbers, and therefore extremely useful for decoding and encoding secret information. If one were to be built today, no information on the Internet would be safe. Our current methods of encryption are simple compared to the complicated methods possible in quantum computers. Quantum computers could also be used to search large databases in a fraction of the time that it would take a conventional computer. Other applications could include using quantum computers to study quantum mechanics, or even to design other quantum computers.

But quantum computing is still in its early stages of development, and many computer scientists believe the technology needed to create a practical quantum computer is years away. Quantum computers must have at least several dozen qubits to be able to solve real-world problems, and thus serve as a viable computing method.

Результаты (русский) 1:

Огромное количество вычислительной мощности, порожденных производителей компьютеров пока не смогли утолить нашу жажду скорости и вычислительной мощности. В 1947 году американский инженер Howard Aiken говорит, что всего шесть электронные цифровые компьютеры будет удовлетворять вычислительные потребности Соединенных Штатов Америки. Другие сделали аналогичные странствующих предсказания о количество вычислительной мощности, которая обеспечила бы поддержку наших растущих технологических потребностей. Конечно Айкен не рассчитывать на большое количество данных, генерируемых научных исследований, распространения, работающих вместе, чтобы действовать в качестве процессора и памяти компьютера. Потому что квантовый компьютер может одновременно содержать эти несколько государств, он имеет потенциал, чтобы быть миллионы раз более мощным, чем сегодняшних самых мощных суперкомпьютеров.Суперпозиции кубитов то, что дает квантовых компьютеров их неотъемлемое параллелизма. По словам физик David Deutsch этот параллелизм позволяет квантовый компьютер для работы на миллион вычислений одновременно, во время рабочего стола ПК работает на одном. 30-qubitquantum компьютер будет равна мощность обработки обычного компьютера, который может работать на 10 терафлоп (триллионы offloating-pointoperations в секунду). Сегодня в типичных настольных компьютеров работать на скоростях, измеряется в гигафлопс (миллиарды операций с плавающей запятой в секунду).Исследователи IBM – Алмаден исследовательский центр – разработан, что они утверждали, был наиболее передовых квантовый компьютер. 5-кубит квантовый компьютер был разработан чтобы позволить ядер пяти атомов фтора взаимодействуют друг с другом как кубитов, быть запрограммированы радио частоты импульсов и быть обнаружены с помощью ЯМР документов, аналогичных тем, которые используются в больницах. Под руководством д-р Айзек Чжуан, IBM команда была в состоянии решать математические проблемы, что бы взять обычных компьютеров, повторяющиеся циклы в один шаг. Проблемы, calledorder находка, включает в себя поиск на период конкретной функции, типичным аспектом многих математических проблем, участвующих в криптографии.Суперпозиции кубитов то, что дает квантовых компьютеров их неотъемлемое параллелизма. По словам физик David Deutsch этот параллелизм позволяет квантовый компьютер для работы на миллион вычислений одновременно, во время рабочего стола ПК работает на одном. 30-кубит квантовый компьютер будет равна мощность обработки обычного компьютера, которые могли бы запустить в 10 терафлоп (триллионов операций с плавающей запятой в секунду). Сегодня в типичных настольных компьютеров работать на скоростях, измеряется в гигафлопс (миллиарды операций с плавающей запятой в секунду).Исследователи IBM — исследовательский центр Алмаден — разработали то, что они утверждали, был наиболее передовых квантовый компьютер. 5-кубит квантовый компьютер был разработан чтобы позволить ядер пяти атомов фтора взаимодействуют друг с другом как кубитов, быть запрограммированы радио частоты импульсов и быть обнаружены с помощью ЯМР документов, аналогичных тем, которые используются в больницах. Под руководством д-р Айзек Чжуан, IBM команда была в состоянии решать математические проблемы, что бы взять обычных компьютеров, повторяющиеся циклы в один шаг. Проблема, под названием заказ находка, включает в себя поиск на период конкретной функции, типичным аспектом многих математических проблем, участвующих в криптографии.Кубит управленияУченого в компьютерной области управления микроскопические частицы, которые действуют как кубитов в квантовых компьютеров с помощью устройств управления.Ионные ловушки использовать оптический или магнитные поля (или сочетанием обоих) в ловушку ионов.Оптические ловушки использование световых волн в ловушку и управления частицы.Квантовые точки изготовлены из материала полупроводника и используются для сдерживания и манипулировать электронов.Полупроводник примесей содержат электроны с помощью «нежелательных» атомов в материале полупроводника.Сверхпроводящие схемы позволяют электроны текут с практически никакого сопротивления при очень низких температурах.Сегодня в квантовых компьютеровКвантовые компьютеры может один день заменить кремниевых чипов, так же, как транзистор один раз заменил вакуумной трубки. Но сейчас, технологии, необходимые для разработки такой квантовый компьютер находится за пределами нашей досягаемости. Большинство исследований в области квантовых вычислений по-прежнему очень теоретические.Самые передовые квантовых компьютеров не вышли за рамки манипулирования более чем 16 кубитов, означает, что они далеки от практического применения. Однако потенциал остается, что квантовые компьютеры может выполнять один день, легко и быстро, расчеты, которые невероятно много времени на обычных компьютерах. Несколько ключевых достижений были сделаны в квантовых вычислений в последние несколько лет. Давайте взглянем на некоторые из квантовых компьютеров, которые были разработаны.2000.in марта, ученые в Лос-Аламосской национальной лаборатории объявили о разработке 7-кубит квантовый компьютер в пределах одной капли жидкости. Квантовый компьютер использует ядерный магнитный резонанс (ЯМР), чтобы манипулировать частиц в атомных ядрах молекул транс кристаллизующейся кислоты, простой жидкость, состоящую из молекул, состоящий из четырех атомов углерода и водорода шести. NMR используется для применения электромагнитных импульсов, которые заставляют частицы к линии. Эти частицы позиции параллельно или счетчика для магнитного поля позволяют квантовый компьютер для имитации кодирования информации битов в цифровых компьютерах.2001.Scientists от IBM и Стэнфордского университета и успешно продемонстрировала Шор в алгоритм на квантовый компьютер. Шор алгоритм — метод для поиска простых множителей чисел, которая играет роль внутренней в криптографии. Они использовали компьютер 7-кубит найти факторы 15. Компьютер правильно выводится, что основными факторами были 3 и 5.Снизившиеся Институт квантовой оптике и квантовой информации в университете Инсбрука объявил, что ученые создали первый qubyte или серии 8 кубитов, используя ловушки иона.2006.Scientists в Ватерлоо и Массачусетс разработали методы квантовой управления на 12-кубит система. Квантовая управления становится более сложным, как системы используют более кубитов.2007.Canadian компания D-Wave продемонстрировал 16-кубит квантовый компьютер. Компьютер решить головоломки Судоку и другие шаблоны проблемы. Компания утверждает, что он будет производить практических систем. Скептики полагают, что практические квантовых компьютеров все еще десятилетий, что системы, созданной D-Wave не масштабируемый, и что многие из претензий D-Wave на веб-сайте, просто невозможно.Если функциональные квантовых компьютеров может быть построен, они будут ценным в факторинге большого числа и поэтому чрезвычайно полезным для декодирования и кодирования секретной информации. Если один должны были строиться сегодня, никакой информации в Интернете будет безопасным. Наши текущие методы шифрования просты по сравнению с сложных методов, возможно в квантовых компьютеров. Квантовые компьютеры могут также использоваться для поиска больших баз данных в долю времени, он будет считать обычного компьютера. Другие приложения могут включать использование квантовых компьютеров для изучения квантовой механики, или даже для разработки других квантовых компьютеров.Но квантовых вычислений еще на ранних стадиях развития, и многие компьютерные ученые считают, что технологии, необходимые для создания практических квантовый компьютер является лет прочь. Квантовые компьютеры должны иметь по крайней мере несколько десятков кубитов уметь решать реальные проблемы и таким образом служат жизнеспособной метод вычислений.

Результаты (русский) 2:

Массовое количество вычислительной мощности генерируется производителей компьютерных пока не удалось утолить нашу жажду скорости и вычислительной мощности. В 1947 году, американский инженер-компьютерщик Говард Эйкен сказал, что всего шесть электронные цифровые компьютеры будут удовлетворять вычислительные потребности Соединенных Штатов. Другие сделали подобные предсказания странствующий о количестве вычислительной мощности, что бы поддержать наши растущие технологические потребности. Конечно, Айкен не рассчитывать на большие объемы данных, генерируемых в ходе научных исследований, распространение работают вместе, чтобы выступать в качестве памяти компьютера и процессора. Потому что квантовый компьютер может содержать эти несколько состояний одновременно, то есть потенциал, чтобы быть в миллионы раз более мощными, чем сегодняшние самых мощных суперкомпьютеров. Это суперпозиция кубитов, что дает квантовые компьютеры присущую параллельность. По физика Дэвида Дойча, это параллелизм позволяет квантовый компьютер для работы на миллион вычислений сразу, в то время как ваш компьютер работает рабочий стол на один. 30-qubitquantum компьютер будет равняться вычислительной мощности обычного компьютера, которые могут работать на 10 терафлопс (триллионов offloating-pointoperations в секунду). Сегодняшние типичные настольных компьютеров работают на скоростях, измеренных в гигафлопс (миллиарды операций с плавающей запятой в секунду). Исследователи в IBM - научно-исследовательский центр Almaden - развитые, что они утверждали, был самым передовым квантовый компьютер. 5-Кубит квантовый компьютер был разработан, чтобы позволить ядра пяти атомов фтора, чтобы взаимодействовать друг с другом, как кубитов, быть запрограммирован частотными радиоимпульсов и быть обнаружены ЯМР инструментов, аналогичных используемым в больницах. Под руководством доктора Исаака Чжуан, команда IBM удалось решить за один шаг математическую задачу, что бы взять повторные циклы обычные компьютеры. Проблема, calledorder-вывода, включает в себя поиск период конкретной функции, типичной аспект многих математических проблем, связанных с криптографией. Это суперпозиция кубитов, что дает квантовые компьютеры присущую параллельность. По физика Дэвида Дойча, это параллелизм позволяет квантовый компьютер для работы на миллион вычислений сразу, в то время как ваш компьютер работает рабочий стол на один. 30-кубит квантового компьютера будет равна вычислительной мощности обычного компьютера, которые могут работать на 10 терафлопс (триллионов операций с плавающей запятой в секунду). Сегодняшние типичные настольных компьютеров работают на скоростях, измеренных в гигафлопс (миллиарды операций с плавающей запятой в секунду). Исследователи в IBM - научно-исследовательский центр Almaden - развитые, что они утверждали, был самым передовым квантовый компьютер. 5- Кубит квантовый компьютер был разработан, чтобы позволить ядра пяти атомов фтора, чтобы взаимодействовать друг с другом, как кубитов, быть запрограммирован частотными радиоимпульсов и быть обнаружены ЯМР инструментов, аналогичных используемым в больницах. Под руководством доктора Исаака Чжуан, команда IBM удалось решить за один шаг математическую задачу, что бы взять повторные циклы обычные компьютеры. Проблема, называется порядка находка, включает в себя поиск период конкретной функции, типичной аспект многих математических проблем, связанных с криптографией. Контроль Кубит Компьютерные ученые контролировать микроскопические частицы, которые выступают в качестве кубитов в квантовых компьютерах с помощью устройства управления. Ионных ловушек использовать оптические или магнитные поля (или комбинация обоих) до ионов ловушки. Оптические ловушки использовать световые волны для улавливания и контроля частиц. Квантовые точки сделаны из полупроводникового материала и используются для хранения и манипулирования электроны. Полупроводниковые примеси содержат электроны с помощью " нежелательные "атомы найдены в полупроводниковом материале. Сверхпроводящие схемы позволяют электроны течь практически без сопротивления при очень низких температурах. Сегодняшние квантовые компьютеры Квантовые компьютеры могли в один прекрасный день заменить кремниевые микросхемы, как транзистор раз заменить вакуумную трубку. Но сейчас, технология, необходимых для разработки такой квантовый компьютер находится за пределами нашей досягаемости. Большинство исследований в квантовых вычислений по-прежнему очень теоретическим. Наиболее продвинутые квантовые компьютеры не вышел за пределы манипулирования более 16 кубитов, это означает, что они далеки от практического применения. Тем не менее, потенциал остается то, что квантовые компьютеры в один прекрасный день может выполнить быстро и легко, расчеты, которые невероятно много времени на обычных компьютерах. Несколько ключевых достижений были сделаны в квантовых вычислений в последние несколько лет. Давайте посмотрим на некоторые из квантовых компьютеров, которые были разработаны. 2000.In марта, ученые Лос-Аламосской национальной лаборатории объявила о разработке 7-кубита квантового компьютера в течение одной капли жидкости. Квантовый компьютер использует ядерный магнитный резонанс (ЯМР), чтобы манипулировать частиц в атомных ядер молекул транс-кротоновой кислоты, простой жидкости, состоящей из молекул, состоящих из шести и четырех водорода атомами углерода. ЯМР используется для применения электромагнитных импульсов, которые заставляют частицы выстраиваются. Эти частицы в позициях параллельных или против магнитного поля позволяют квантовый компьютер, чтобы имитировать информацией кодирования битов в цифровых компьютеров. 2001.Scientists от IBM и Стэнфордского университета успешно продемонстрировали алгоритм Шора на квантовом компьютере. Алгоритм Шора является метод нахождения простых множителей чисел, который играет роль внутренней криптографии. Они использовали 7-кубит компьютер, чтобы найти факторы 15. Компьютер правильно сделать вывод, что основными факторами были 3 и 5. 2005.The Институт квантовой оптики и квантовой информации в Университете Инсбрука объявил, что ученые создали первый qubyte или серии 8 кубитов, используя ионные ловушки. 2006.Scientists в Ватерлоо и Массачусетс разработали методы для квантового управления в системе 12-кубита. Квантовая управления становится более сложным, как системы используют больше кубитов. 2007.Canadian компания D-Wave продемонстрировала 16-кубит квантового компьютера. Компьютер решил судоку и другие проблемы сопоставления с образцом. Компания утверждает, что она будет производить практические системы. Скептики считают, практические квантовые компьютеры еще десятилетия далеко, что система D-Wave создал не масштабируемые, и что многие из претензий на веб-сайте D-Wave являются просто невозможно. Если функциональные квантовые компьютеры могут быть построены, они будут ценным в множители больших чисел, и, следовательно, чрезвычайно полезно для кодирования и декодирования секретную информацию. Если должны были быть построены сегодня, информация в Интернете не будет в безопасности. Наши нынешние методы шифрования просты по сравнению с сложных методов, возможных в квантовых компьютерах. Квантовые компьютеры могут также быть использованы для поиска больших баз данных в долю времени, что бы взять обычный компьютер. Другие приложения могут включать в себя использование квантовых компьютеров изучать квантовую механику, или даже разработать другие квантовые компьютеры. Но квантовые вычисления все еще ​​находится в ранней стадии развития, и многие ученые компьютерные считают, что технологии, необходимые для создания практического квантового компьютера лет. Квантовые компьютеры должны иметь по крайней мере несколько десятков кубитов, чтобы быть в состоянии решить реальные проблемы, и, таким образом, служить в качестве жизнеспособного способа вычисления.

Результаты (русский) 3:

огромное количество мощности в результате производители компьютеров до сих пор не может утолить свою жажду скорости и вычислительной мощности.в 1947 году американский инженер - компьютерщик говард эйкен, сказал, что как только шесть электронной цифровой компьютеры удовлетворит компьютерных потребностей соединенных штатов.другие ораторы высказали аналогичные свои прогнозы о размере вычислительной мощности, которые будут поддерживать рост наших технологических потребностей.конечно, эйкен не рассчитывать на большие объемы данных, получаемых с помощью научных исследований, распространения совместно действовать в качестве компьютерной памяти и процессора.потому, что квантовый компьютер может содержать этих многочисленных государств одновременно,она может быть миллионы раз более мощный, чем сегодня наиболее мощных суперкомпьютеров.

это усугубления qubits дает квантовых компьютеров, присущего параллелизм.по словам физик дэвид дойч, параллелизм позволяет квантовый компьютер для работы на миллион вычислений одновременно, в то время как настольным пк работает по одной.30 qubitquantum компьютер будет равен мощности обычный компьютер, который может работать на 10 teraflops (триллионы offloating pointoperations в секунду).сегодня для настольных компьютеров работает на скоростях, измеренная в gigaflops (миллиарды с операций в секунду).
ученые IBM - almaden научно - исследовательского центра – развитые, что они якобы самые передовые квантового компьютера.в 5-qubit квантовый компьютер, была разработана для того, чтобы ядер атомов пять фтора, взаимодействуют друг с другом, как qubits, программы радио частоты пульса и обнаружить ямр документов, аналогичных тем, которые используются в больницах.под руководством доктора исаак Chuang,команда IBM смогла решить в один шаг математическая задача, которая будет принимать обычных компьютеров бесконечный цикл.проблемы, calledorder фактов, предполагает нахождение в течение конкретных функций, типичный аспектом многих математических проблем в криптографии.

это усугубления qubits дает квантовых компьютеров, присущего параллелизм.по словам физик дэвид дойч, параллелизм позволяет квантовый компьютер для работы на миллион вычислений одновременно, в то время как настольным пк работает по одной.30 кубит квантовый компьютер будет равен мощности обычный компьютер, который может работать на teraflops (с 10 триллионов операций в секунду).