Computerul cuantic

2. Ce este un computer cuantic si la ce
foloseste
 Un calculator cuantic se folosește de
mecanica cuantică pentru a rezolva
probleme specifice, cum ar fi decriptarea
unor chei de criptare folosite în
comunicarea securizată (SSL) pe internet
prin protocolul HTTPS.
 Decriptarea cheilor folosite în
comunicarea sigură este foarte dificilă,
durând de la zile pentru chei de 128 de
biți, până la 3 luni pentru chei de 768 biți
(pdf– vezi la Concluzii), folosindu-se circa
100 000 de computere în tandem, sau
până la 4,294,967,296 x 1.5 milioane de
ani pentru chei de 2048 de biți.
Primul computer cuantic disponibil comercial, care utilizează
principiile mecanicii cuantice, decât pe cele ale mecanicii clasice,
a fost vândut companiei aerospaţiale de apărare şi securitate
Lockheed Martin.

3. Cum functioneaza computerele cuantice.
 Computerele cuantice se pot folosi de un algoritm special numit Shor, prin care pot reduce timpii
de decriptare de la luni sau ani la numai câteva secunde sau minute.
 Secretul nu constă în rapiditatea cu care se fac operațiunile în sine, ci în faptul că acele computere
cuantice au nevoie de mult mai puțini pași decât computerele clasice pentru a face un
Subrutina cuantica in algoritmul lui Shor

4. • Computerele quantice se folosesc de faptul că qubiții pot avea starea 0 și starea 1 în același timp (adică o
superpoziție), pe când un bit clasic poate avea fie valoarea 0, fie valoarea 1. Dat fiind că superpozițiile nu pot fi
măsurate, trebuie creat un sir de operații logice care să ducă la un rezultat măsurabil.
• Superpozițiile se datorează fenomenului numit quantum entanglement, fenomen prin care se creează o legătură între
mai multe particule prin punerea lor în contact.
• Odată ce acea legătură a fost creată, schimbarea stării uneia dintre particule va duce la schimbarea stării celeilalte
particule, chiar dacă a doua particulă a fost mutată la o distanță infinită. Schimbarea va fi instantanee indiferent de
distanța la care este a doua particulă.

5. • Dacă vrem să aflăm care dintre numerele 00, 01, 10, 11 este în calculator, atunci un calculator
clasic folosește doi biți pentru a oferi rezultatul. Cei doi biți oferă două numere, 0 și 1, dar doi
qubiți vor conține 4 numere.
• Odată ce acea legătură a fost creată, schimbarea stării uneia dintre particule va duce la
schimbarea stării celeilalte particule, chiar dacă a doua particulă a fost mutată la o distanță
infinită. Schimbarea va fi instantanee indiferent de distanța la care este a doua particulă.
Un bit clasic poate fi doar 0 sau 1
Superpozitia poate fi reprezentata oriunde pe sfera

6. Ce sunt qubitii
 Qubiții sunt unitățile de bază de memorare a informației într-un computer cuantic. În genere, se vor
folosi electroni sau nuclee de atomi pe post de qubiți. În unul dintre experimentele recente făcute
în Australia in interiorul unui tranzistor clasic se inserează un atom de fosfor, iar electronul de pe
stratul superior a fost folosit pe post de qubit.

7. Materiale video
 Cum functioneaza un computer cuantic
https://www.youtube.com/watch?v=g_IaVepNDT4
 Cum sa faci un qubit (quantum bit)
https://www.youtube.com/watch?v=zNzzGgr2mhk