С помощью компьютерных технологий можно абсолютно точно кодировать

Обновлено: 21.11.2024

Сертификаты могут помочь специалистам по безопасности подтвердить свои базовые знания в области информационной безопасности. Рассмотрите возможность добавления этих лучших облачных средств безопасности .

Изучите три основные проблемы безопасности при работе с несколькими арендаторами и способы их устранения, в том числе недостаточную видимость и превышение привилегий.

Если ваша компания использует поставщика облачных баз данных, очень важно обеспечить максимальную безопасность. Ознакомьтесь с функциями безопасности .

Новейшее аппаратное обеспечение Cisco и привязка Intersight к общедоступному облаку Kubernetes расширяют возможности гибридных облачных продуктов для клиентов. Но .

Чтобы преодолеть разрыв между командами NetOps и SecOps, сетевые специалисты должны знать основы безопасности, включая различные типы .

Какова реальность новых сетевых технологий? Здесь эксперты определяют риски — реальные или предполагаемые — и преимущества, которые они несут .

Подробнее об основных функциях, отличительных чертах, сильных и слабых сторонах платформ блокчейна, которые получают максимальную отдачу .

Эксперты высоко оценивают недавно предложенное Комиссией по ценным бумагам и биржам США правило раскрытия информации о климатических рисках, которое требует от компаний выявлять климатические риски .

Недавнее мероприятие Accenture Technology Vision подчеркнуло трансформационные возможности виртуальных миров, а также указало на .

ИТ-администраторам, рассматривающим возможность перехода на Windows 11, следует узнать, как функции версии Enterprise могут помочь их .

Последняя сборка для разработчиков Windows 11 позволяет открывать несколько папок в приложении для управления файлами. Предполагается, что эта функция .

Администраторам настольных компьютеров следует обратить внимание на собственные функции безопасности и архитектуру Windows 10, чтобы установить базовый уровень настольных компьютеров.

Nvidia запустила облачную версию своей платформы Omniverse для 3D-моделирования. Компания также представила Omniverse .

Преодолейте сбои AWS, научившись создавать многорегиональную архитектуру, обеспечивающую отказоустойчивость в случае аварии.

Чтобы добиться высокой доступности и отказоустойчивости в AWS, ИТ-администраторы должны сначала понять различия между двумя моделями.

ЕС и США согласовывают структуру конфиденциальности данных, разрешающую трансатлантическую передачу данных после того, как США предложат уступки в отношении слежки и новых данных.

Европейская комиссия предложила новые правила кибербезопасности и информационной безопасности для создания минимального набора стандартов.

Семь человек арестованы лондонской полицией в связи с кибератаками, совершенными группой Lapsus$, которая несет ответственность за ряд .

Nvidia запустила облачную версию своей платформы Omniverse для 3D-моделирования. Компания также представила Omniverse .

двоичные сигналы, цифровая связь, информационные технологии

Автомобиль выезжает из туннеля Сион-Маунт-Кармель в Национальном парке Сион, штат Юта. Предоставлено: Викисклад.

Наконец-то лето! Вы и ваша семья находитесь в путешествии по пересеченной местности. У вас включено радио, и вы все подпеваете своей любимой песне. Вы проезжаете тоннель, и музыка останавливается. Если вы слушаете местную радиостанцию, музыка станет статической, но если вы слушаете спутниковое радио, музыка полностью замолкнет. Радио, будь то спутник или эфир, передается в виде сигнала, который интерпретируется вашим устройством. Если вы слушаете спутниковое радио, сигнал будет цифровым, но если вы слушаете вещание или «эфирное» радио, сигнал будет аналоговым. В следующих упражнениях мы больше узнаем об особенностях цифровых и аналоговых сигналов, моделируя, как эти два типа сигналов передаются и используются для хранения информации.

Аналоговый или обычный Цифровые сигналы

Цифровые и аналоговые сигналы передаются посредством электромагнитных волн. Изменения частоты и амплитуды создают музыку, которую вы слушаете, или изображения, которые вы видите на экране. Аналоговые сигналы состоят из непрерывных волн, которые могут иметь любые значения частоты и амплитуды. Эти волны бывают гладкими и изогнутыми. С другой стороны, цифровые сигналы состоят из точных значений единиц и нулей. Цифровые волны имеют ступенчатый вид.

Аналоговые сигналы подвержены искажениям, поскольку даже небольшие ошибки в амплитуде или частоте волны изменят исходный сигнал. Цифровые сигналы являются более надежной формой передачи информации, поскольку ошибка в значении амплитуды или частоты должна быть очень большой, чтобы вызвать переход к другому значению.

Аналоговый	цифровой
Сигналы состоят из бесконечного числа возможных значений.	Сигналы состоят только из двух возможных значений: 0 или 1.
Звуковые сигналы могут плавно изменяться по громкости и высоте.	Сигнал переходит от одного значения к другому.

Эти два типа сигналов используются для связи и отправки информации в различных формах, таких как радиопередача, текстовые сообщения, телефонные звонки, потоковое видео и видеоигры. Они также могут использоваться для хранения информации и данных. Хранилище данных используется крупными компаниями, такими как банки, для хранения записей. Частные лица также используют хранилище данных в личных целях, например для хранения файлов, фотографий, результатов игр и многого другого.

Узнайте больше о возможностях хранения данных в серии статей Science Friday, File Not Found .

Призраки в барабанах

Интерьер ленточной библиотеки StorageTek в NERSC. Предоставлено: Викисклад.

Упражнение 1: Моделирование сигнала связи

В этом упражнении учащиеся будут моделировать отправку аналоговых и цифровых сигналов, как в детской игре «телефон», но в форме копирования серии рисунков. Это упражнение моделирует ключевые различия между цифровыми и аналоговыми сигналами в их разрешении и точности сигнала. Учащиеся выполнят две симуляции: одну, имитирующую многократную передачу аналогового сигнала, и одну, имитирующую многократную передачу цифрового сигнала.

Аналоговые изображения состоят из закругленных линий, чтобы показать, что аналоговые волны могут иметь бесконечные значения.

Цифровые изображения состоят из прямых линий, которые следуют сеткам на раздаточном материале, показывая, как цифровые сигналы состоят из квантованных значений.

Материалы

— Черная ручка или маркер с тонким наконечником (учащимся не разрешается несколько попыток воссоздать изображение)

— Одна копия каждого из 5 цифровых и 5 аналоговых пришельцев на таблицу (по одному типу пришельцев на человека) со страниц чертежей моделирования сигналов связи

Настройка учителя

Разбейтесь на группы по пять человек вокруг стола. (Пять – это количество инопланетян, представленное в наборе, а также предоставляет учащимся оптимальные возможности для рисования заданных инопланетян.)

Моделирование сигнала связи Указания для учащихся

Мы собираемся смоделировать обмен сообщениями во времени и на расстоянии. Это занятие требует передачи бумаги от человека к человеку, чтобы каждый человек воспроизвел на ней рисунок, а затем передал его следующему человеку за вашим столом. Передача бумаги и воспроизведение рисунка имитируют время и пространство, по которым распространяются сигналы. В первой части задания мы будем моделировать аналоговые сигналы. Во второй части мы будем моделировать цифровые технологии.

Разрежьте бумагу по пунктирной линии и склейте две половинки встык.
В сетке справа от инопланетянина используйте ручку или маркер, чтобы максимально перерисовать изображение инопланетянина. Вам не разрешается стирать или исправлять свой рисунок. Вам будет дано две минуты, чтобы завершить рисунок.

Вопросы об активности

(Заполнить после аналогового и цифрового раундов)

Разверните свои рисунки инопланетян и посмотрите на изображения, нарисованные во время игры.

– Сравните исходное изображение с окончательным рисунком. Определите и опишите сходства и различия между двумя изображениями.

– Наблюдайте за развитием рисунков во время занятия. Определите и опишите, что изменилось во время каждого рисунка.

Примечание для учителя. В ходе аналогового моделирования учащиеся увидят, как крошечные изменения (искажения/шумы) в каждой копии изображения (сигнала) приводят к значительным искажениям конечного изображения после многократной передачи.

Сравнение аналогового и цифрового раундов

Сравните изображения из заданий 1-го и 2-го раундов.

– Какой раунд привел к более точному финальному жеребьевке? Подтвердите свой выбор доказательствами из упражнения.

Примечание для учителя. В моделировании цифрового раунда изображения инопланетян состоят из прямых линий, которые следуют сеткам на раздаточном материале, показывая, как цифровые сигналы состоят из квантованных или ограниченного числа значений. Когда учащиеся сравнивают изображения, переданные ими с помощью аналоговых и цифровых «сигналов», они заметят, что в изображении, переданном в цифровом виде, даже после многократной передачи мало искажений, в отличие от того, что они наблюдали, когда передавали изображение с помощью аналогового сигнала.

Предотвращение «цифрового темного века»

Задание 2. Сортировка цифровых и аналоговых сигналов

В этом упражнении учащиеся познакомятся с характеристиками цифровых и аналоговых сигналов и применят свои характеристики для выбора цифрового или аналогового хранилища для конкретного примера.

Материалы

Настройка учителя

Разбейте учащихся на группы по три человека.
Подготовьте и перемешайте набор карточек для каждой группы.
Поделитесь критерием CER со студентами.

Указания для учащихся

Рассортируйте изображения и утверждения по двум категориям: цифровые сигналы или аналоговые сигналы.
Используйте отсортированные изображения и утверждения, чтобы направлять свои мысли при заполнении письменной подсказки.

Подсказка о написании

Какой тип сигнала вы бы предложили для записи очень подробной песни исчезающей птицы? Подтвердите свой выбор доказательствами из вашей карты. Используйте критерий «утверждения-доказательства-обоснование» (CER), чтобы помочь вам в написании.

Совместная программа преподавателей Science Friday 2019

Действие 3: Двоичное преобразование

В этом упражнении мы будем использовать двоичное кодирование для представления путей через ряд «высоких» и «низких» вариантов выбора, которые представляют, какой путь выбрать на логической карте. Учащиеся будут действовать как цифро-аналоговые преобразователи для декодирования двоичных импульсов и создания изображения путем преобразования импульсов в цветные пиксели.

Музыка, передаваемая в автомобиль по спутниковому радио, и информация, хранящаяся в библиотеках данных, представляют собой цифровые сигналы, использующие двоичную систему. В двоичной системе есть только две цифры, 1 и 0. Значение или значение этих цифр может варьироваться. Например, они могут обозначать «истина» и «ложь», «включено» и «выключено» или «высокое» и «низкое».

На этом рисунке показано, как можно использовать двоичное кодирование для представления путей с помощью ряда «высоких» и «низких» вариантов. Следование двоичному коду укажет путь к логической карте и поможет найти нужные цвета.

«1» указывает на «высокий» путь, а «0» — на «низкий» путь. С помощью этой карты, называемой «картой логических ворот», двоичная последовательность 0 и 1 может указывать, когда «идти вверх» или «идти вниз», передавая путь на карте для «кодирования» для цвета. Например, используя приведенную выше логическую карту, 010 будет означать, что «0» идет вниз, «1» идет вверх, «0» идет вниз. Это будет кодировать зеленый цвет.

Теперь вы попробуете

Используйте эту таблицу, чтобы определить, какой цвет будет кодироваться числом 111?

Если вы закончили черным цветом, вы его получили!

Цифровые сигналы передаются на компьютеры в виде электронных сигналов, посылаемых в виде импульсов. Цифровое устройство интерпретирует напряжение каждого импульса как 0 или 1. На изображении ниже показан пример оцифрованной волны.

Используя этот график, где красные линии в верхней части представляют собой «1», а красные линии в нижней части представляют «0», вы можете видеть, что вся красная линия представляет собой последовательность единиц и нулей. вверху графика: 11001110111011.

Если бы нам нужно было использовать каждую группу из трех чисел, чтобы найти соответствующий цвет в таблице выше, мы бы использовали:

110 — розовый
011 — синий
101 — красный

Пояснения к пикселям

Большинство электронных устройств, таких как смартфоны, компьютеры и телевизоры, используют технологию жидкокристаллических дисплеев (ЖК-дисплеев). Экран состоит из миллионов крошечных кусочков, называемых пикселями. Электронное устройство получает закодированную информацию в виде цифровых сигналов и использует электричество для управления цветом пикселей. Каждый крошечный пиксель просто меняет один цвет на другой в зависимости от электрического сигнала, но, поскольку пиксели настолько малы, что ваш глаз улавливает движение на общем изображении. Удивительным примером этого в природе являются чешуйки или «пиксели» на изображении крыла бабочки ниже и в этом классном видео.

Сложные узоры на крыльях мотылька состоят из отдельных клеток, которые выражают разные цвета. Предоставлено: Викисклад.

Как работает задание?

Каждому учащемуся назначается цифровой волновой график, как показано на рисунке ниже. Используя карту логических элементов, учащиеся будут декодировать сигнал в цвета пикселей для части мозаики.

Чтобы создать собственный мозаичный шедевр в классе, четыре класса дополняют панель большой фрески Post-it.

Фреска, созданная четырьмя классами, представляет собой сцену океана. Фото: Андреа ЛаРоса

Материалы

— Бумага формата Legal, разрезанная пополам по длине для этикеток с сеткой

— Восемь досок для плакатов размером 22×28 дюймов (рекомендуется использовать по две на класс):

— 2 стикера Post-it размером 2 дюйма:

— Примечание для преподавателей: из приведенных выше наборов получится полная мозаика с правильными цветами (154 стикера Post-it на плакат). Если стикеры Post-it недоступны, учащиеся могут раскрасить сетку маркерами.

Подготовка

Распечатайте бинарные последовательности учащихся и таблицы назначения сетки. Разрежьте эти листы по пунктирным линиям и дайте каждому учащемуся заданную последовательность и соответствующую таблицу сетки. Ваша установка должна выглядеть так:

Процедура для учащихся

Расшифровка: вы расшифруете 10-12 квадратов на сетке. Ниже приведен пример графа двоичной последовательности. Красная линия представляет собой цифровое представление сигнала. Используйте назначенный вам график сигнала и логическую карту, чтобы декодировать двоичную последовательность и цвет в таблице сетки. Прежде чем переходить к построению мозаики, уточните свои ответы у учителя.

Конструкция: получите количество и цвета стикеров для вашего участка мозаики. Поместите свои стикеры на соответствующие квадраты в сетке плакатной доски.

Совет учителю: создайте заранее размеченную доску для плакатов, чтобы помочь учащимся создать мозаику. Фото: Андреа ЛаРоса

Добавьте стикеры на сетку плаката в правильном порядке. При этом думайте о каждом квадрате на сетке как о пикселе, а о выборе цвета — как о результате обработки двоичного кода для получения правильного цвета!

— Что сделал ваш класс?

— Как вы думаете, можно ли создать руководство по двоичному коду для создания росписи?

Занятие 4: Моделирование сигнала и отражение двоичного преобразования

Материалы

Настройка учителя

Поделитесь с учащимися раздаточным материалом «Имитация сигнала и отражение двоичного преобразования» и критерием CER.

Подсказка о написании

— Используйте следующие таблицы, чтобы определить, какой тип сигнала, цифровой или аналоговый, является более надежным способом кодирования и передачи информации. Предоставьте три доказательства, подтверждающие ваше утверждение, основанные на ваших выводах, полученных в ходе обучения по моделированию сигналов и бинарному преобразованию.

Преподаватель рассказывает, как она и ее коллега внедрили уроки грамотности в его уроки информатики.

Хорошее, надежное обучение грамоте является правом каждого учащегося и обязанностью всех педагогов. Руководители школ признают, что обучение грамоте должно стать общешкольным приоритетом — на всех курсах, а не только на английском и гуманитарных науках.

Чтобы поддержать эту позицию, я встретился с нашим учителем информатики в конце прошлого года. Мы обсудили, как он мог бы помочь своим ученикам в чтении в этом году. Когда мы анализировали один из его уроков, я заметил множество направлений, которым должны были следовать студенты, чтобы создать точную программу. Мы предположили, что если учащиеся будут работать над пониманием указаний, они могут добиться большего успеха в классе, на экзамене и, возможно, на протяжении всего учебного курса.

Мы хотели, чтобы его ученики думали и читали как программисты, поэтому сосредоточились на вычислительной грамотности, которая, по словам Брюса Шерина из Северо-Западного университета, "требует умения программировать на определенном уровне". Студенты должны понимать, как работают компьютерные программы, чтобы создать основу для изучения программирования. К счастью, компьютерная грамотность доступна даже для людей, не имеющих компьютерного образования, потому что концепции отражены в реальных ситуациях и общих решениях проблем.

Я работал с учителем над созданием урока, который легко встраивал словарь в его урок программирования, чтобы подчеркнуть критическую важность глаголов при следовании инструкциям по программированию.

Несмотря на то, что учитель информатики часто читал инструкции для учащихся и переводил их простым языком, он не обязательно сосредотачивался на словах-направлениях или на том, какую роль они играют в следовании программе или в написании базовой программы. Нашей целью на этом занятии было показать учащимся важность и ценность слов-направлений и то, как они повлияли на результат разработки программы.

Я предложил начать со словарного запаса, чтобы помочь учащимся понять и применить нюансы инструкций.

Чтение литературы и чтение других текстов

По словам учителя информатики, программирование требует «другого взгляда на язык. Вместо того, чтобы читать как роман, чтобы отвлечься, чтение языка программирования требует, чтобы студент сосредотачивался на одной конкретной идее за раз, думал линейно, но концептуально». Его ученики засыпаны указаниями, которые требуют от них что-то делать. Если они пропустят, проигнорируют или неправильно поймут один набор указаний, остальные указания не будут работать.

Переключение чтения на информационный текст необходимо и необходимо, и оно должно происходить намного раньше. По словам Тимоти Шанахана из Университета Иллинойса в Чикаго, «посвящение 80 процентов обучения чтению литературе может улучшить успеваемость учащихся на уроках английского языка, но как насчет социальных наук, естественных наук и математики?» Да, а как насчет этих дисциплин и компьютерного программирования? Новые виды грамотности заставляют нас мыслить иначе, чем последовательностью историй.

Сила направления

Сначала учитель раздал инструкции по программированию и прочитал их вслух. Затем мы попросили учащихся выделить слова-указания (просмотреть, написать, создать) в раздаточном материале, чтобы они увидели количество слов-управлений, необходимых для завершения последовательности программирования.

Затем учащихся попросили обсудить назначение указаний со своими сверстниками, думая о своем мышлении — они обсуждали стратегии мышления, которые помогут им в применении указаний. Другими словами, мы просили их подходить к направлениям метакогнитивно. Некоторым учащимся использование мысленных образов для воссоздания указаний, например замечание шрифтов или разных цветов на раздаточном материале, может помочь им запомнить слова и, возможно, последовательность слов. Кроме того, выделение ключевых глаголов может помочь учащимся синтезировать то, что было важно в направлениях, и уменьшить выделение менее важных слов.

Кроме того, я попросил учащихся отметить слова, которые они не могли расшифровать из контекста, и составить список в раздаточном материале "Учебный словарный запас".

Мы поощряли сотрудничество, когда учащиеся выделяли глаголы и составляли свои словарные списки. Пока мы с учителем ходили по комнате, мы заметили, что разговор был полностью сосредоточен на указаниях; кроме того, когда студенты начали писать программу, мы попросили их продолжать выделять направления, которые они использовали. Таким образом, они могли видеть важность глаголов, которые они использовали, и думать о том, нужно ли им найти глаголы, которые были бы более очевидными и понятными, чем если бы их глаголы были двусмысленными.

В результате учащихся обучали определенным стратегиям в процессе чтения, чтобы их программирование было точным и успешным. Мы также обсудили, как перенести такие стратегии (выделение слов-направлений, ведение списка сложной лексики) в другие области контента.

Учитель информатики и я поняли, что урок, который мы создали, был больше, чем просто словарный запас — он поддерживал критическую работу по следованию определенной последовательности указаний и реализации рабочих указаний для создания программы (или задания). или проект в других классах) успешно.

Квантовые вычисления используют явления квантовой механики, чтобы совершить огромный скачок в вычислениях для решения определенных задач.

IBM разработала квантовые компьютеры для решения сложных задач, которые не могут решить самые мощные современные суперкомпьютеры и никогда не смогут.

Прогресс был быстрым. За несколько коротких лет у нас появилось более 20 самых мощных в мире квантовых компьютеров, доступных бесплатно в IBM Cloud.

Если вы разработчик, присоединяйтесь к крупнейшему в мире сообществу разработчиков квантовых технологий и начните прямо сегодня.

Для всех остальных предлагаем простое объяснение квантовых вычислений.

Квантовые компьютеры

Зачем они нам нужны?
Где они используются?
Почему они быстрее?
Как они работают?
Как их использовать?

Для некоторых задач суперкомпьютеры не так уж хороши

До сих пор мы полагались на суперкомпьютеры для решения большинства проблем. Это очень большие классические компьютеры, часто с тысячами классических процессорных и графических ядер. Однако суперкомпьютеры не очень хороши в решении определенных типов задач, которые на первый взгляд кажутся простыми. Вот почему нам нужны квантовые компьютеры.

Представьте, что вы хотите рассадить 10 суетливых людей на званом ужине, где есть только одна оптимальная схема рассадки из всех возможных комбинаций. Сколько различных комбинаций вам придется изучить, чтобы найти оптимальную?

Можете ли вы угадать, сколько комбинаций?

Как это рассчитывается? Количество способов рассадить N гостей равно N факториалу или N × (N-1) × (N-2) × … × 2 × 1

3 628 800

Как это рассчитывается? Количество способов рассадить N гостей равно N факториалу или N × (N-1) × (N-2) × … × 2 × 1

Ответ: более 3 миллионов, и это всего 10 человек за столом.

Большие версии таких задач ставят в тупик наши самые мощные суперкомпьютеры, потому что:

У суперкомпьютеров нет оперативной памяти, чтобы хранить множество комбинаций реальных задач.

Суперкомпьютеры должны анализировать каждую комбинацию одну за другой, что может занять много времени.

Вот несколько простых примеров таких задач комбинаторной оптимизации:

Логистическая компания, осуществляющая доставку в 50 городов, хочет узнать оптимальный маршрут, чтобы сэкономить на топливе.

Инвестиционная компания хочет сбалансировать риск своих инвестиционных портфелей.

Фармацевтическая компания хочет смоделировать молекулы, чтобы лучше понять взаимодействие лекарств.

С 2017 года IBM Quantum работает с клиентами и партнерами над решением подобных проблем. Вот реальные приложения для квантовых вычислений.

Электромобили нового поколения благодаря технологии квантовых аккумуляторов

Сокращение выбросов углерода в атмосферу с помощью квантовых вычислений, помогающих открывать материалы

Поиск событий Хиггса и происхождения Вселенной

Почему квантовые компьютеры быстрее

Более двух десятилетий IBM является первопроходцем в разработке квантовых компьютерных систем для решения подобных проблем принципиально новыми способами, используя эти два подхода.

Квантовые компьютеры могут создавать обширные многомерные пространства для решения этих очень больших задач. Классические суперкомпьютеры на это не способны.

Алгоритмы, использующие интерференцию квантовых волн, затем используются для поиска решений в этом пространстве и перевода их обратно в формы, которые мы можем использовать и понимать.

Вот почему это важно

Один многообещающий квантовый алгоритм, использующий эти методы, называется поиском Гровера. Предположим, вам нужно найти один элемент из списка из N элементов. На классическом компьютере вам пришлось бы проверять в среднем N/2 элементов, а в худшем случае вам нужно было бы проверить все N.

Используя поиск Гровера на квантовом компьютере, вы найдете предмет, проверив примерно √N из них. Это представляет собой значительное повышение эффективности обработки и экономию времени. Например, если вы хотите найти один элемент в списке из 1 триллиона, и проверка каждого элемента занимает 1 микросекунду:

Как работают квантовые компьютеры

Вам не нужно знать, как работают квантовые компьютеры, чтобы использовать их, однако наука интересна, поскольку она представляет собой объединение множества передовых областей.

Учитывая потенциальную вычислительную мощность квантовых компьютеров, можно ожидать, что они будут гигантскими. На самом деле в настоящее время они размером с домашний холодильник с прилагаемой к нему коробкой управляющей электроники размером со шкаф.

Точно так же, как биты используются в классическом компьютере, в основе квантового компьютера лежат квантовые биты или кубиты (CUE-биты), которые могут хранить информацию в квантовой форме.

Заглянуть внутрь

Сверхтекучие

Сначала мы используем сверхтекучие жидкости для охлаждения сверхпроводников. Мы получаем эти сверхпроводники очень холодными — около одной сотой градуса Цельсия выше абсолютного нуля: теоретически самая низкая температура, допускаемая законами физики.

Сверхпроводники

Когда мы пропускаем электроны через сверхпроводники, они объединяются в нечто, называемое парами Купера, которые квантово туннелируют через нечто, называемое джозефсоновским переходом.

Управление

По сути, это сверхпроводящий кубит. Обстреливая кубит фотонами, мы можем контролировать его поведение и заставлять его сохранять, изменять и считывать информацию.

Наложение

Кубит сам по себе не очень полезен. Однако, создавая множество и соединяя их в состоянии, называемом суперпозицией, мы можем создавать обширные вычислительные пространства. Затем мы представляем сложные задачи в этом пространстве с помощью программируемых вентилей.

Запутанность

Квантовая запутанность позволяет кубитам, которые ведут себя случайным образом, идеально коррелировать друг с другом. Используя квантовые алгоритмы, использующие квантовую запутанность, определенные сложные задачи можно решать более эффективно, чем на классических компьютерах.

Изучите программирование квантовых вычислений

Вы можете бесплатно исследовать мир квантовых вычислений в IBM Cloud и научиться писать квантовый код, начиная с абсолютно нулевого опыта.

Квантовые компьютеры IBM программируются с помощью Qiskit, пакета разработки программного обеспечения на языке Python. Qiskit — это бесплатная программа с открытым исходным кодом, к которой прилагается исчерпывающий учебник и семестровый курс.

Сотрудничайте с IBM Quantum, чтобы найти новые возможности

Узнайте, как организации сотрудничают с IBM для решения самых сложных проблем современности.

Квантовые алгоритмы кода на Python

Интегрируйте квантовые технологии в свои рабочие процессы с помощью высокоуровневых библиотек. Откройте для разработчиков квант.

Развитие исследований в области квантовых вычислений

Работайте с лучшими экспертами в области экспериментов, теории и информатики и исследуйте новые возможности в области квантовых вычислений.

Читайте также: