190 likes | 371 Views
Kvantové počítače. Autor: Martin Adámek. Obsah. Historická cesta ke kvantovému počítači Rozdělení podle generací 0.generace 1. generace 2. generace 3 - 4. generace Základní principy kvantového počítače Srovnání klasického a kvantového počítače Využití kvantového počítače.
E N D
Kvantové počítače Autor: Martin Adámek
Obsah • Historická cesta ke kvantovému počítači • Rozdělení podle generací • 0.generace • 1. generace • 2. generace • 3 - 4. generace • Základní principy kvantového počítače • Srovnání klasického a kvantového počítače • Využití kvantového počítače
Historická cesta ke kvantovému počítači První prokázaný počítač - abakus Další krok – logaritmické tabulky, logaritmické pravítko – mechanické kalkulátory a staré pokladny – dvojková soustava,děrné štítky
Orientace nahoru, otáčení proti směru ručiček Reprezentuje 1 1 i 0 nahoru i dolů Orientace dolů, otáčení po směru ručiček Reprezentuje 0 Základní principy kvantového počítače Kvantové počítače pracují na principu kvantové mechaniky. Každý člověk ví, že co se točí doleva, nemůže se točit doprava. To neplatí na atomární úrovni. Viz. obrázek:
Způsoby realizace kvantového počítače • Tři způsoby realizace • technologie „nukleární magnetické rezonance“ • už fungující, perspektivní, pomalá dekoherence • „dutinová QED“ • NIST • fotony • Iontová past • Juan Ignacio Cirac a Peter Zoller
Srovnání klasického a kvantového počítače • Rozdíl ve způsobu zpracování dat • mnoho operací zároveň – jen jedna • tepelné ztráty • ukládání dat • Chlazení
Využití kvantového počítače • Využití nynějších počítačů plus možnosti kvantových • Generace opravdu náhodného čísla • Špionáž, vojenské technologie atd.
0. generace • Zuse Z4 • obrázek • zapomenut • Mark 1 • obrázek • atomová bomba
Mark 1 Základní hnací jednotkou byl elektromotor o výkonu 3,7 kW napojený na dlouhou hřídel, která zprostředkovala pohon jednotlivých částí počítače. Program nesla děrná páska, jejíchž 24 stop bylo rozděleno do tří skupin po osmi (2 adresy + kód operace).
Zuse Z4 Paměť počítače Z4 Z4
1. generace • 1. elektronkový počítač ENIAC • Pro chybějící obrázek přidán popis: • R. 1944 • 18 000 elektronek, 10 000 kondenzátorů, 1 300 relé • Chlazen dvěma leteckými motory • zabíral plochu asi 150m2 a vážil asi 40 tun
2. generace • Tranzistor • 1. programovací jazyky • COBOL, FORTRAN
3 - 4. generace • těžko od sebe rozlišitelné • velké množství tranzistorů • SSI - Small Scale Integration • MSI - Middle Scale Integration • LSI - Large Scale Integration • VLSI - Very Large Scale Integration (někdy také XLSI - Xtra Large Scale Integration)