دینا فایل / مقاله بررسی کامپیوتر کوانتومی
مقاله بررسی کامپیوتر کوانتومی
مقاله بررسی کامپیوتر کوانتومی
چكيده:
طي پنجاه سال گذشته اجزاي داخلي كامپيوترها به طور متوسط هر دو سال يكبار دو برابر كوچكتر شده‌اند و اين در حالي است كه به موازات كوچكي اندازه ، از نظر سرعت ، دو برابر شده‌اند . مدارهاي امروزي از ترانزيستورها و سيمهايي درست شده‌اند كه قطر آنها به يك صدم قطر موي انسان مي‌رسد و به علت همين پيشرفت‌هاي اعجاب آور است كه ماشينهاي امروزي ميليونها برابر قويتر از پيشينيان خود هستند. اما اين پيشرفت‌ها سرانجام روزي متوقف مي‌شوند و تكنولوژي مدارهاي مجتمع (IC) به حد نهايي خود مي‌رسند.
فنون پيشرفته ليتوگرافي قادر است اجزاي صد برابر كوچكتر از اجزاي فعلي ، ايجاد كند. اما در اين مقياس (جايي كه در آن حجم ماده بصورت مجموعه‌اي از اتم‌هاي منفرد مي‌باشد) كارايي مدارهاي مجتمع با اشكال مواجه مي‌شود. با ده مرتبه كاهش ديگر در ابعاد ذرات خواص اصلي خود را ظاهر مي‌كنند و يك اشتباه بسيار كوچك باعث خراب شدن IC مي‌شود. بنابراين در آينده اگر كامپيوترها باز هم كوچكتر از اين شوند. در آن صورت بايد تكنولوژي جديدي را جايگزين فن آوري فعلي كرد و تغييرات اساسي در ساخت و طراحي كامپيوترها داد.
چند دهه قبل ، پيشرواني نظير لندر و چارلز از مركز پژوهش توماس ج. واتسون پژوهش درباره فيزيك مدارهاي پردازشگر اطلاعات را آغاز كرده و پرسشهايي از اين قبيل را در مورد كوچكتر شدن آنها مطرح كردند : اجزاي مدارها تا چه اندازه مي‌توانند كوچك شوند ؟، جه مقدار انرژي بايد مصرف اين كار شود. از آنجا كه كامپيوترها ابزاري فيزيكي هستند ، لذا عملكردهاي اصلي آنها نيز بوسيله قوانين فيزيك توضيح داده مي‌شود. مطابق با اصول فيزيكي ، اگر اجزاي مدارهاي كامپيوتر خيلي كوچك شوند ، بايد عملكرد آنها را با مكانيك كوانتوم تشريح كرد. در اوايل دهه 1980 پاول بني اف نشان داد كه كامپيوتر از نظر اصولي مي‌تواند براساس مكانيك كوانتومي كار كند. اندكي بعد ديويد دويچ از دانشگاه آكسفورد و ديگر دانشمندان نمونه سازي از كامپيوترهاي كوانتومي شروع كردند و نشان دادند چگونه ممكن است اين كامپيوترها متفاوت از كامپيوترهاي كلاسيك عمل كنند. آنها بويژه از اين مساله شگفت زده شده بودند كه آيا ممكن است پديده‌هاي مكانيك كوانتوم محاسبات را به صورت اعجاب آوري سريعتر كند ؟
فهرست مطالب:
چكيده
مقدمه
مكانيك كوانتومي
اصول كامپيوتر هاي كوانتمي
اطلاعات کوانتومي
الگوريتم ها و تصحيح خطا
تشديد مغناطيسي هسته
يون هاي منجمد شده
روش هاي ديگر
نانو ترانزيستورهاي كوانتومي
كامپيوتر كوانتمي اسپين هسته با پايه سيليسيم
محاسبه كوانتمي با آرايه‌اي از P31 در سيليسيم
سنجش اسپين
آماده كردن كامپيوتر
ناهمدوسي اسپيني حاصل از دريچه‌ها
ساختن كامپيوتر
سير تحول تاريخي كامپيوترهاي كوانتمي
نقطه‌هاي كوانتومي: دستيابي به نسل جديدي از كامپيوترهاي كوانتومي
برنامه نویسی کوانتومی
نتيجه گيري
منابع و ماخذ
طي پنجاه سال گذشته اجزاي داخلي كامپيوترها به طور متوسط هر دو سال يكبار دو برابر كوچكتر شده‌اند و اين در حالي است كه به موازات كوچكي اندازه ، از نظر سرعت ، دو برابر شده‌اند . مدارهاي امروزي از ترانزيستورها و سيمهايي درست شده‌اند كه قطر آنها به يك صدم قطر موي انسان مي‌رسد و به علت همين پيشرفت‌هاي اعجاب آور است كه ماشينهاي امروزي ميليونها برابر قويتر از پيشينيان خود هستند. اما اين پيشرفت‌ها سرانجام روزي متوقف مي‌شوند و تكنولوژي مدارهاي مجتمع (IC) به حد نهايي خود مي‌رسند.
فنون پيشرفته ليتوگرافي قادر است اجزاي صد برابر كوچكتر از اجزاي فعلي ، ايجاد كند. اما در اين مقياس (جايي كه در آن حجم ماده بصورت مجموعه‌اي از اتم‌هاي منفرد مي‌باشد) كارايي مدارهاي مجتمع با اشكال مواجه مي‌شود. با ده مرتبه كاهش ديگر در ابعاد ذرات خواص اصلي خود را ظاهر مي‌كنند و يك اشتباه بسيار كوچك باعث خراب شدن IC مي‌شود. بنابراين در آينده اگر كامپيوترها باز هم كوچكتر از اين شوند. در آن صورت بايد تكنولوژي جديدي را جايگزين فن آوري فعلي كرد و تغييرات اساسي در ساخت و طراحي كامپيوترها داد.
چند دهه قبل ، پيشرواني نظير لندر و چارلز از مركز پژوهش توماس ج. واتسون پژوهش درباره فيزيك مدارهاي پردازشگر اطلاعات را آغاز كرده و پرسشهايي از اين قبيل را در مورد كوچكتر شدن آنها مطرح كردند : اجزاي مدارها تا چه اندازه مي‌توانند كوچك شوند ؟، جه مقدار انرژي بايد مصرف اين كار شود. از آنجا كه كامپيوترها ابزاري فيزيكي هستند ، لذا عملكردهاي اصلي آنها نيز بوسيله قوانين فيزيك توضيح داده مي‌شود. مطابق با اصول فيزيكي ، اگر اجزاي مدارهاي كامپيوتر خيلي كوچك شوند ، بايد عملكرد آنها را با مكانيك كوانتوم تشريح كرد. در اوايل دهه 1980 پاول بني اف نشان داد كه كامپيوتر از نظر اصولي مي‌تواند براساس مكانيك كوانتومي كار كند. اندكي بعد ديويد دويچ از دانشگاه آكسفورد و ديگر دانشمندان نمونه سازي از كامپيوترهاي كوانتومي شروع كردند و نشان دادند چگونه ممكن است اين كامپيوترها متفاوت از كامپيوترهاي كلاسيك عمل كنند. آنها بويژه از اين مساله شگفت زده شده بودند كه آيا ممكن است پديده‌هاي مكانيك كوانتوم محاسبات را به صورت اعجاب آوري سريعتر كند ؟
فهرست مطالب:
چكيده
مقدمه
مكانيك كوانتومي
اصول كامپيوتر هاي كوانتمي
اطلاعات کوانتومي
الگوريتم ها و تصحيح خطا
تشديد مغناطيسي هسته
يون هاي منجمد شده
روش هاي ديگر
نانو ترانزيستورهاي كوانتومي
كامپيوتر كوانتمي اسپين هسته با پايه سيليسيم
محاسبه كوانتمي با آرايه‌اي از P31 در سيليسيم
سنجش اسپين
آماده كردن كامپيوتر
ناهمدوسي اسپيني حاصل از دريچه‌ها
ساختن كامپيوتر
سير تحول تاريخي كامپيوترهاي كوانتمي
نقطه‌هاي كوانتومي: دستيابي به نسل جديدي از كامپيوترهاي كوانتومي
برنامه نویسی کوانتومی
نتيجه گيري
منابع و ماخذ
دانلود مقاله در مورد کامپیوتر کوانتومی,کامپیوتر کوانتمی,پایان نامه کامپیوتر کوانتومی,مكانيك كوانتومي ,اصول كامپيوتر هاي كوانتومي ,تشديد مغناطيسي هسته ,نانو ترانزيستورهاي كوانتومي,نقطه‌هاي كوانتومي,برنامه نویسی کوانتومی
فایل های جدید
یکی از تب ها رو انتخاب بکنید