Kubitit ja kvanttitietokone
Binäärijärjestelmässä on vain kaksi numeroa nolla sekä ykkönen. Ja kun johdosta on virta poikki, niin silloin tietokone tulkitsee tuon virtakatkon nollaksi. Normaalin mikroprosessorin ongelma on siinä, että sen pitää erottaa nolla ykkösestä, ja tuohon prosessiin se käyttää kelloa. Joissain äärimmäisen nopeissa prosessoreissa aika tulee koneen ulkopuolella olevasta atomikellosta, mikä luo tietokoneen kellolle äärimmäisen tarkkuuden ja lisää tällöin prosessorin nopeutta, koska tuolloin nollan erottaminen ykkösestä helpottuu. Eli kun johtimessa on tietyn aikaa virta poikki, niin tuo asia tarkoittaa sitä, että johtimen jännite tulkitaan nollaksi, ja jos virtakatko jatkuu vielä pidempään on kone sammutettu.
Jos ajatellaan esimerkiksi kvanttitietokonetta, niin prosessori tarvitsee välineen jossa on kolme tasoa 0,1 ja 2, ja tuolloin voidaan miettiä sitä, että voisiko esimerkiksi prosessorin ohjelmointi olla sellainen, että se itseasiassa tulkitsee ykkösen nollaksi, ja miten tuo tapahtuu? Kubitissä siis on kolme tasoa, 0,1 ja 2. Tuolloin voidaan ajatella, että kahden arvon välissä oleva jännite tulkitaan ykköseksi, ja jos jännite ylittää tietyn arvon, niin silloin kubitti saa arvon kaksi.
0<1<2= nolla<Jännitetaso 1< Jännitetaso 2
Mitä jos kernel tulkitsee prosessorin toiminnan siten, että 2=1 ja 1=0? Toimiiko kvanttitietokone tuolloin oikein?
Miksi arvoa nolla ei saisi hakea eri paikasta, kuten prosessorin virransyöttö johdosta. Tuolloin prosessori voisi käsitellä lukuja niin, että kun jännite painuu alle tietyn tason, niin se antaisi arvon 1, ja jos tämä arvo ylittyy, niin silloin prosessorin antama arvo olisi 2. Tuon jälkeen kernel tai apuprosessori muuttaisi nämä arvot niin että 1=0 ja 2=1. Ja jos sitten pää johdosta katkeaa virta, niin tuolloin tuo asia tulkitaan nollaksi.
Eli teoriassa tietokoneen kerneliä eli ohjelmistoa, mikä yhdistää ohjelmat komponentteihin, muutetaan niin, että kubitin taso 1 tulkitaan nollaksi, niin se mahdollistaisi normaalien tietokoneohjelmien käytön tuossa koneessa. Tuolloin prosessorin toiminta muistuttaa eräänlaista sinikäyrää. Eli käyrän käydessä tiettyjen lukuarvojen tai yhden lukuarvon alla, niin silloin tämä kohta tulkitaan nollaksi.
Ja jos virta on täysin poikki, niin silloin järjestelmä tulkitsee sen niin, että koneesta on jännite katkaistu. Eli olisiko kubitin ongelma arvioitua helpompi ratkaista, jos prosessori hakisi tuon luvun nolla esimerkiksi sen omasta päävistasyöttöjohtimesta? Tuolloin prosessorin antamat lukemat tulkittaisiin arvoiksi 1 ja 2, jos prosessorin virransyöttö olisi päällä. Eli tällainen olisi varmaan jonkinlainen kubittejä hyödyntävä mikroprosessori. Kyseessä olisi oikeastaan vain johtimeen kiinnitetty volttimittari, jolla seurataan jännitettä johtimessa.
Kuva: https://static.techspot.com/images2/news/bigimage/2017/03/2017-03-21-image-10.jpg
Kommentit
Lähetä kommentti