آيتي تجهيز نرخ قيمت قطعات كامپيوتر

امروزه ذخيره سازي اطلاعات از اهميت بسيار بالايي برخوردار است كه مورد استفاده دانشجويان و مهندسان وغيره قرار مي‌گيرد وسرعت انتقال اطلاعات نيز در اين امر نقش مهمي دارد.

هارد ديسك دستگاهي است كه كليه نرم افزار هاي نصب شده روي كامپيوتر و هم چنين كليه پرونده هاي ديتا ايجاد شده و بهره‌گيري شده بدست اين نرم افزار را در خود ذخيره مي كند. اين شامل هر ديتا اي كه ايجاد كرده و بارگيري كرده ايد ، مشابه عكس و موسيقي مي شود . هارد ديسك به جاي حافظه گذرا مثل حافظه دسترسي تصادفي (RAM) ، نوعي ذخيره سازي دائمي است.

اين به آن معنا است كه وقتي سيستم را خاموش مي كنيد ، پرونده ها با خيال آسان روي درايو اندوخته مي شوند الي دفعه ديگر كه رايانه خويش را تاسيس مي كنيد ، بتوانيد مجدد متعلق به ها كاربرد كنيد.

در حالت كلي دو نوع هارد داريم: HDD (درايو ديسك سخت) و SSD (درايو شرايط جامد).كه در پيوسته انواع هارد hdd و انواع هارد ssd را به طور كامل شرح مي دهيم.

انواع ظرفيت هارد

كارشناسان معتقدند 16 ترابايت فضاي اندوخته سازي حداكثر گنجايش باره نياز براي تأمين نياز حتي بيشترين تقاضاي كاربران كامپيوتر در آينده خواهد بود. البته ، زماني هستي داشت كه تمام بيچارگي شما 16 گيگابايت بود.

با پيدايش سيستم‌ هاي ذخيره سازي ابري ، درايو هاي فلش قابل حمل و سرويس‌هاي جرياني ، تقاضا براي هارد ديسك‌ هاي شخصي رو به تفريق است. در ضمن ، درايوهاي ذخيره سازي بزرگ به معناي از دست رفتن زياد داده‌ها در صورت ويراني است كه باعث مي‌شود اندوخته سازي ابري گزينه بسيار ايمن‌تري باشد.

بيشتر كاربران غيرحرفه‌اي با 250 الي 320 گيگابايت فضاي اندوخته سازي مشكلي نخواهند داشت. به عنوان مثال ، 250 گيگابايت مي‌تواند بيش از 30000 عكس يا خواست با اندازه ميانه را در خويش جاي دهد. اگر قصد اندوخته فيلم‌ ها را داريد ، قطعاً به 500 گيگابايت يا چه بسا حتي 1 ترابايت نياز داريد.

هارد هاي HDD

در اكثر كامپيوتر هاي شخصي و لپ تاپ ها نصب شده است. داخل درايو چندين صفحه آلومينيومي وجود دارد. عمليات احضار و نوشتن به علت چرخش صفحات و سر حسگر واقع در چند نانومتر اتمام مي شود.

سرعت صفحات مي تواند تا 15000 بعيد در دقيقه باشد كه منجر به صداي نويز اثناء كار مي شود. اين هارد درايوها به اين دليل دوست داشتني شده اند كه در اثناء خواندن و نگارش فضاي زيادي را برپايي مي كنند (حداكثر 4 ترابايت روي يك HDD) و قابليت اطمينان و استقامت بالايي دارند.

كامپيوتر ها براي ذخيره دائمي ديتا ها به درايوهاي ديسك مشكل (HDD) متكي هستند. آن ها دستگاه هاي ذخيره سازي هستند كه براي ذخيره و بازيابي اطلاعات ديجيتالي باره دربايستن براي رجوع به آن ها بعدها استفاده مي شوند.

هارد ديسك ها فرار نيستند ، به اين معني كه حتي به هنگام نداشتن توان ، ديتا ها را حفظ مي كنند. اطلاعات اندوخته شده ايمن و دست نخورده باقي مي ماند مگر اينكه هارد ديسك از بين برود يا تداخلي در آن ايجاد شود.

اطلاعات بر خلاف دسترسي پي به دنبال ، به شيوه دستيابي تصادفي اندوخته يا بازيابي مي شود. اين بدان معنا است كه مي تاب در هر موعد كه مورد بيچارگي باشد بدون عبور از بلوك داده هاي ساير به بلوك هاي ديتا ، دسترسي داشت .

انواع هارد hdd

هنگامي كه در مورد ذخيره سازي كامپيوتر گفتگو مي‌شود ، قصد همان درايوهاي مشكل يا هارد ديسك‌ ها است.در اين دستگاه‌ ها تمام داده‌ هاي سيستم شما هستي دارد ، از پرونده‌ هاي سيستم عامل حاكم بر دستگاه شما گرفته لغايت دستك مهم كاري الي بازي كه متعلق به كاربرد مي‌كنيد. كل اين موارد در هارد ديسك شما اندوخته شده است ، شما بايد مطمئن شويد كه نوع مناسب هارد ديسك براي كاري كه مي‌خواهيد اتمام دهيد ، چيست.

سه نوع مختلف ديسك سخت داريم :SATA ، SSD و NVMe . در اين نوشتار ، با هر نوع و نقاط قوت و ناتواني و انواع گنجايش هاردها آشنا خواهيد شد. چه بخواهيد يك سيستم شخصي جديد بخريد و چه بخواهيد رايانه فعلي خود را به روز كنيد.

هارد هاي SATA drives

SATA يا Serial Advanced Technology Attachment كه در 2003 معرفي شد ، رابط كاربري قبل فرض اكثر درايو هاي مشكل افزاري دسك تاپ و لپ تاپ است. از آنها به عنوان هارد ديسك‌هاي SATA ياد مي‌شود ، ولي به راستي آنها هارد ديسك‌ هاي دوار با صفحه‌ هاي چرخشي و يك سوزن متحرك هستند كه داده‌ ها را براي بخش‌ هاي متوالي در هر صفحه آماده مي‌كنند.

هارد ديسك‌هاي SATA دركامپيوتر در مقايسه با دودمان قبلي خود ، هارد ديسك PATA فوق العاده سريع هستند و مي‌توانند با سرعت رابط 6 گيگا بايت بر ثانيه و طاقت فرآوري 600 مگابايت بر ثانيه روي ديسك بنويسند. يك هارد درايو مي‌تواند از 500 گيگابايت الي 16 ترابايت باشد .

نظر به اينكه داده‌ها به صورت فيزيكي روي ديسك نوشته مي‌شوند ، مي‌توانند تكه تكه شوند ، به اين معني كه بخشهاي مختلف مي‌توانند در مناطق گوناگون ديسك توزيع شوند و مايه كم شدن سرعت درايو شوند.

در ضمن از آنجا كه در هر درايو قطعات متحرك وجود دارد ، در مساوي ضربه و جنبش ناگهاني آفت پذير هستند ، و همين فرمايش آنها را به گزينه ضعيفي براي لپ تاپ تبديل مي‌كند.

حافظه هاي SSD hard drives

SSD مخفف Solid State Drive است. اين ديسك‌ ها در كامپيوتر هيچ تقدير متحركي ندارند. در عوض ، تمام داده‌ ها در حافظه پيكان غير فرار ذخيره مي‌شوند. اين بدان معني است كه سوزني وجود ندارد كه براي خواستن يا نوشتن ديتا جنبش كند و سرعت آنها به مراتب اغلب از درايو هاي SATA است. يافتن سرعت دقيق دشوار است زيرا از نظر سازنده و فاكتور متفاوت است ، ولي حتي درايوهاي با عملكرد ذيل نيز قابل مقايسه با درايوهاي SATA هستند .

نكته منفي اين است كه اين درايو ها به طور قابل توجهي گران‌ترند و اندازه آنها زياد نيست. درايو هاي SSD در نزديك 120 گيگابايت تا 2 ترابايت هستند و تقريباً 2 تا 4 برابر بها هارد ديسك SATA در همان اندازه هستند. نظر به اينكه هيچ تقدير متحركي هستي ندارد ، اين درايوها در ضمن از دوام بسيار بالاتري برخوردار هستند و فاكتورهاي خاصي براي لپ تاپ‌ ها ساخته شده است كه آنها را براي ذخيره سازي در حال جنبش آرماني مي‌كند.

قابليت NVMe در SSD ها

Nonfolatile Memory Express يا NVMe در 2013 منتشر شد ، نوعي SSD است كه به يك اسلات PCI Express (PCIe) در برد اصلي متصل است. اين اسلات‌ ها در براي كارت‌هاي گرافيك طراحي شده‌اند ، به همين علت بي اندازه در كامپيوتر سريع هستند. سرعت درايو هاي NVMe مي‌تواند به سرعت رابط 32 گيگابايت در ثانيه با طاقت خروجي 3.9 گيگابايت در ثانيه برسد.

اگر كاري اتمام دهيد كه به نا بسيار ديسك نياز دارد ، مثل بازي يا ويرايش فيلم با روشني بالا ، اين مي‌تواند زياد سودمند باشد. با هر سرعتي ، اشكالاتي در NVMes هستي دارد. براي مبتديان ، آنها فقط در رايانه‌هاي روميزي موجود هستند و زياد گران هستند. در ضمن ، اگرچه مي‌توانند به عنوان درايوهاي ثانويه باره بهره‌گيري پيمان گيرند ، ولي براي استفاده كامل متعلق به ، بايد سيستم عامل خود را بر روي آن نصب كنيد.

معايب HDD در سنجش با SSD:

سرعت خواندن / نگارش عمليات
مصرف برق زياد
سطح صداي زياد
در كل HDD براي كارهايي كه شامل خواستن يا نوشتن مكرر داده ها نيستند پسنديده هستند مانند: راه اندازي اندوخته سازي ديتا ها ، كامپيوتر هاي حامي ، سرورهاي ايميل ، جريان هاي ويديويي يا سرورها براي ماشين هاي مجازي.در پيوسته با يگانه ديگر از انواع هارد ديسك آشنا خواهيم شد به نام ssd .

SSD:

SSD ها از تراشه هاي حافظه بهره‌گيري مي كنند و از آن جا كه هيچ عنصر چرخشي ندارند ، كاملاً بي صدا هستند ، مصرف برق كمتري دارند و از HDD ها نيز حقير تر هستند.

عمليات خواستن و نگارش در SSD سريع تر اتمام مي شود (پرونده ها تندتر باز ، ذخيره و حذف مي شوند). با اين حال ، هر چرخه بازنويسي ، درايو را مي سوزاند كه باعث كاهش عمر مفيد آن مي شود.

SSD ها براي انجام پروژه هاي پر بار با خواندن و نوشتن بي شمار در كامپيوترپسنديده هستند. هارد هاي SSD سرعت وب سايتي را كه با هر سيستم مديريت درونمايه مدرن ايجاد مي شود ، افزايش مي دهند.

تقسيم بندي گونه ها hard disk امروزه تغيير كرده و انواع مختلفي دارند كه در حال آماده 4 گونه هارد وجود دارد.

(Parallel Advanced Technology Attachment :PATA)
(Serial ATA: SATA)
(Small Computer System Interface: SCSI)
(Solid State Drives :SSD)

انواع هارد ssd

حال با انواع حافظه هاي ssd اشنا خواهيم شد با ما همراه باشيد.

SATA SSD

SSD هاي SATA اولين نسل SSD ها هستند. سرعت خواندن آنها الي 570 مگابايت در ثانيه است. اين SSD هاي دودمان نخست به طور كلي 5 برابر تندتر از HDD سنتي هستند. متداول‌ترين نوع SATA در لپ تاپ‌ها ، يك SSD 2.5 اينچي است. اين SSD ها لپ تاپ شما را در مدت موعد 15 ثانيه روشن مي‌كنند و بازي‌هاي كبير را ظرف چند لحظه بارگيري مي‌كنند.

NVMe SSD در كامپيوتر

NVMe يك پروتكل است كه به شما امكان مي‌دهد سرعت بيشتري حتي نسبت به SATA SSD داشته باشيد. اين بدان معني است كه يك NVMe SSD مي‌تواند به سرعت خواندن 2600 مگابايت در ثانيه برسد. اين سرعت تقريباً 5 مساوي سريعتر از درايو SATA است.

كانكتور m2

كانكتور M2 اطمينان حاصل مي‌كند كه يك SSD مي‌تواند به سرعت خواندن و نوشتن بالاتري برسد. اين به اين معني است كه يك NVMe SSD مي‌تواند بهينه بهره‌گيري شود و سرعت آن بيش از 2600 مگابايت در ثانيه باشد. هنگامي كه مادربرد كانكتور M2 ندارد ، NVMe SSD از راه كارت PCIe كه داراي كانكتور M2 است ، متصل مي‌شود.

به همين دليل است كه برخي از لپ تاپ‌ها حائز PCIe NVMe M2 SSD هستند. اگر مادربرد داراي M2 سر راست باشد ، SATA M2 يا NVMe M2 را مشاهده خواهيد كرد.

اتصال PCIe

كارت‌هاي ويدئويي مادربرد را مي‌توان با پيونديدن PCIe نيز متصل كرد. هنگامي كه NVMe SSD به اين وصل است ، به حداكثر پهناي باند مجهز است و مي‌تواند حداكثر سرعت را از NVMe SSD گرفتن كند. فقط هنگامي كه با پرونده‌هاي كبير 50 گيگابايتي يا بالاتر كار مي‌كنيد متوجه تفاوت سرعت مي‌شويد. آغاز ويندوز و بازي‌ها به همان سرعتي كه با SSD سنتي داريد تند است.

RTX يا رهگيري اثر يك تكنيك رندر است كه مي تواند جلوه هاي نورپردازي فوق العاده واقع گرايانه اي برپايي كند. در اصل ، يك الگوريتم مي تواند راه نور را رديابي كند و سپس راهي را براي تعامل روشنايي با اشياء مجازي كه در نهايت در دنياي توليد كامپيوتر پيمان دارد ، شبيه سازي كند.

اين مقاله توسط وبسايت چهارراه كامپيوتر تهيه شده است. ما ديديم كه اثرات نورپردازي داخل بازي ها طي سال هاي متمادي واقع بينانه تر شده اند اما ري تريسينگ خيلي هم مربوط به روشنايي نيست و اغلب در مورد نحوه تعامل آن با دانشمند بازي است.

چگونگي كاركرد RAY TRACING(RTX)

فناوري RAY TRACING (RTX)اجازه مي دهد سايه ها و انعكاس هاي بسيار قابل توجه تري به اتفاق با شفافيت و پراكندگي (پراكندگي نور) بي اندازه مشاهده كنيم. اين الگوريتم محل برخورد نور را مانند چشم انسان در گويه رويت روشنايي راستين ، سايه ها و انعكاس ها پردازش مي كند. RAY TRACING دقيقا مشابه چشم انسان طراحي شده است و كوشش مي كند كه روشنايي واقعي را به كاربر نشان دهد.

همچنين در RTX شيوه برخورد نور به اشياء در دنياي بازي بر نحوه ديد رنگ ها تأثير مي گذارد.با داشتن تاب محاسباتي كافي ، مي تاب عكس ها CG بسيار واقع بينانه اي فرآوري كرد كه زياد مانند انسان هاي واقعي هستند. در اينجا به يك دشوار بر مي خوريم: حتي قوي ترين كامپيوتر هاي ويژه بازي و كنسول هاي مدرن، هنوز توانايي پردازش چنين چيزي را ندارند.

RAY TRACING در اثناء جاسازي عكس ها گرافيكي رايانه اي براي فيلم ها و سريال هاي تلويزيوني بسيار باره كاربرد قرار مي گيرد. علت اين امر اين است كه استوديوها مي توانند از قدرت همه سرور (محاسبات ابري) براي سپريدن كار استفاده كنند. بطور كلي استفاده از ري تريسينگ شغل زياد سخت و طولاني اي است. در ضمن به كارگيري آن خرج هاي گزافي در بر دارد.

تكنولوژي RASTERIZATION

در زمان قديم بازي هاي ويدئويي از تكنولوژي RASTERIZATION استفاده مي كردند. اين يك روش تندتر براي انجام كارهاي گرافيكي كامپيوتر است. ري تريسينگ گرافيك سه بعدي را به پيكسل دو بعدي تبديل مي كند الي روي صفحه نمايش شما به نمايش دربيايد ، اما RASTERIZATION براي اثر دادن نور واقع گرايانه نيازمند شيدر است.

خوشبختانه ، داريم مي بينيم بسياري از بازيهاي كامپيوتري اي از مشكل افزار تخصصي موجود در جديدترين كارت هاي گرافيكي انويديا استفاده مي كنند لغايت بتوانند ري تريسينگ را به نحو كلان نمايش دهند. البته در اكثر بازي ها هنوز گواه RASTERIZATION خواهيم بود چون به كارگيري ري تريسينگ در بازي ها بسيار خرج بر است.

فناوري RAY TRACING يا RTX جاي پيشرفت بسياري دارد و هنوز ما آن چيزي را كه سازندگان آن در ذهن خويش دارند نگريستن نكرديم و هنوز بازي هاي ويديويي از تمام پتانسيل آن سهم نبرده اند. استفاده از ري تريسينگ انقلابي در صنعت رندر بازي هاي ويديويي بود اما اين بازپسين هنوز نخست ماجراست.

كارت هاي گرافيكي حمايت كننده ري تريسينگ(RTX)

در سال ۲۰۱۹ تنها كارت هاي گرافيكي ساخته شده با فناوري RTX كمپاني NVIDIA ، قابليت ري تريسينگ داشتند. ولي در سالر ۲۰۲۰ شركت AMD اعلام كرد كه ساخت كارت هاي گرافيكي پشتيباني كننده از اين تكنولوژي را از راز گرفته است و از لحاظ فني كارت هاي گرافيك AMD توانايي حمايت از ري تريسينگ را دارند.

قيمت كارت هاي اين كمپاني زياد پسنديده تر از شركت انويديا است. در حال حاضر بهترين كارت گرافيك حمايت كننده از ري تريسينگ كارت گرافيك RTX 2060 مي باشد .اگر جيب پر پولي داريد و قيمت هاي سرسام آور كارت گرافيك هاي پشتيباني كننده از RAY TRACING اهميتي برايتان ندارد. مي توانيد چندي راز كيسه را شل كرده و TI2080 را بخريد.

بازي هاي حمايت كننده از RAY TRACING(RTX)

ما در اينجا به معرفي بعضي از بازي هاي كامپيوتري براي شما ميپردازيم كه لذت دوچندان از تكنولوژي جديد RTX ببريد.

BATTLEFIELD V

نسخه پنجم گردآور بازي هاي بتلفيلد از اين تكنولوژي بهره‌گيري مي كند لغايت صحنه هاي جنگي را واقع گرايانه تر از همش به بازيكنان نشانه دهد. كمپاني EA اولين شركتي بود كه از اين فناوري در بازي خويش كاربرد كرد.

CONTROL

جديد ترين ساخته شركت رمدي كه زماني زير مجموعه مايكروسافت گيمز بود از اين فناوري پشتيباني مي كند. گرافيك فني بازي هاي اين كمپاني همش زياد بالا است و اكنون به لطف RAY TRACING فوق العاده تر از همش بنظر مي رسد.

METRO EXODUS

EXODUS نسخه سوم مجموعه بازي هاي مترو مي باشد كه براساس رماني به همين نام ساخته شده اند. يكي از جديدترين بازي هايي مي باشد كه از اين فناوري پشتيباني مي كند. جلوه هاي بصري و نورپردازي اين بازي هميشه زبان زد كل بازيكنان بوده ولي اكنون با به كارگيري اين فناوري جلوه هاي بصري و نور پردازي بازي زياد شگفت انگيز بنظر مي رسند.

كامپيوتر كوانتومي، واژه‌اي كه اين روزها اخبار زيادي از آن به گوش مي‌رسد، كامپيوتر هاي كوانتومي نسل آينده‌ي پردازش‌ هاي كامپيوتري هستند كه مي‌توانند دنياي تكنولوژي اطلاعات را به‌ كلي دگرگون كنند، در اين تعليم از هميار آي‌تي قصد داريم با زباني ساده شما را با كامپيوترهاي كوانتومي و نحوه‌ي عملكرد آن‌ها آشنا كنيم، براي دانستن مفهوم پردازش كوانتومي ورايانه كوانتومي چيست با ما همراه شويد.

آشنايي با كامپيوتر كوانتومي و عملكرد حيرت‌انگيز آن‌

اما قبل از اينكه به سراغ شيوه كار كامپيوترهاي كوانتومي برويم لازم است نگاهي به كامپيوترهاي معمولي و نحوه‌ي عملكرد آن‌ها بيندازيم.

همه‌ي ما مي‌دانيم كه پايه و پاي بست، كار كامپيوتر هاي امروزي بيت‌ هاي منطقي هستند، يعني 0 و 1 كه از كناره هم پيمان دريافت آن‌ها دستورات گوناگون رايانه‌اي پديد آمده و پردازنده مي‌تواند روي آن‌ها محاسبات مختلفي سپريدن دهد. بيت‌ها معمولا به كمك ميزان ولتاژ در مدارات گوناگون اثر ديتا مي‌شوند، به عنوان نمونه ولتاژ 0 نمايان‌گر بيت 0 و ولتاژ 5 نمايان‌گر بيت 1 است (ميزان ولتاژ‌ها فرضي بوده و مي‌تواند در هر سخت‌افزار متفاوت باشد)

آشنايي با كامپيوترهاي كوانتومي و عملكرد حيرت‌انگيز آن‌ها

تغيير هر كدام از اين بيت‌ها باعث تغيير قسمت همه گردآور مي‌شود، در كامپيوترهاي معمولي هر بيت مي‌تواند در لحظه فقط يك مقدار مشخص داشته باشد، يعني هر بيت در لحظه مي‌تواند 0 باشد و يا 1 (تنها يكي از اين مقادير) وجه تمايز كامپيوتر هاي كوانتومي و  معمولي دقيقا در همينجاست، احتمالاً تعجب‌آور باشد، ولي بايد بدانيد كه اين سيستم ها مي‌توانند در هر لحظه انواع حالات را داشته باشند، يعني بيت‌ هاي آن‌ها هم برابر با 1 است و هم مساوي با 0 كه آن‌را Qubit مي‌نامند، مي‌دانيم چه بسا كمي گيج شده باشيد، براي همين فرمان دهيد در ابتدا كمي بيشتر با مفهوم كوانتوم و فيزيك كوانتومي آشنا شويم.

ويژگي كوانتومي اشيا چيست؟

ويژگي كوانتومي بيان مي‌كند، يك شي مي‌تواند در لحظه چند شي باشد، يا در چندين حالت مختلف باشد. فرض كنيد سكه‌اي را به هوا پرتاب مي‌كنيد، سكه‌ي در حال چرخش هم مي‌تواند شير باشد و هم خط و لغايت وقتي به زمين نرسد به هيچ‌وجه نمي‌توانيم درباره‌ي چگونگي آن اظهار نظر كنيم، نمونه زياد معروفي در اين گويه وجود دارد به نام تست گربه‌ي شرودينگر، در ادامه براي فهم بهتر مفهوم فيزيك كوانتوم اين نمونه را بررسي مي‌كنيم.

آزمايش گربه‌ي شرودينگر

آزمايش گربه‌ي شرودينگر، يك تست فكري است كه توسط اروين شرودينگر (فيزيكدان اتريشي) نوآفريدن شد، اين آزمايش به ما نشانه مي‌دهد هنگامي كه قوانين كوانتومي در حيات روزمره‌ي ما اعمال شوند چه اتفاقي مي‌افتد، توصيف اين تست به شرح زير است:

فرض كنيد، گربه‌اي در يك جعبه قرار دارد و يك ظرف زهر نيز در آن جعبه است، لغايت وقتي در جعبه بسته است ما هيچ پيشفرضي در ارتباط با تقدير گربه نداريم، 50 درصد اين شايستن هستي دارد كه گربه مرده باشد يا به احتمال 50 درصد زنده باشد (در دنياي كوانتوم مقدار ريزبين اين شكيبيدن مساوي با 2√/1 درصد است)

تا وقتي در جعبه را باز نكرده‌ايم نمي‌توانيم هيچ اظهار نظري در اين‌باره كنيم، به بيان ساير اين گربه هم زنده است و هم مرده، لغايت اينكه در جعبه را باز كرده و آن‌را نگاه كنيم.

آشنايي با كامپيوترهاي كوانتومي و عملكرد حيرت‌انگيز آن‌ها

به طور كلي مي‌توان گفت نظريه‌ي فيزيك كوانتومي اينطور ذكر مي‌كند كه همه‌ي اشيا مي‌توانند انواع حالات گوناگون را در هر لحظه داشته باشند مگر اينكه به آن‌ها نگاه كنيم، كالبد ها فقط زماني كه به آن‌ها پروا مي‌كنيم ويژگي‌هاي بخردانه خويش را مي‌گيرند و لغايت قبل از آن هر شي مي‌تواند هر چيزي باشد.

حال كه كمي با مفهوم كوانتوم آشنا شديم بهتر مي‌توانيد نحوه‌ي عملكرد كامپيوترهاي كوانتومي را درك كنيد، هر بيت در اين كامپيوترها مي‌تواند در آن يكتا اندكي مساوي با 0 و 1 را به طور مقارن داشته باشد تا به آن نگاه كنيد (نتيجه‌ي محاسبات را فراخواني كنيد)

كامپيوتر كوانتومي چيست

همانطور كه بالاتر گفتيم كامپيوترهاي كوانتومي مي‌توانند در يك لحظه گونه ها حالات گوناگون مسئله را در خود داشته باشند، مثالي كه در ابتداي نوشتار زديم را به ياد داريد؟ بيت‌هايي كه نمايان‌گر دو عدد گوناگون بودند.

گفتيم در يك كامپيوتر معمولي در هر لحظه هر بيت فقط يك مقدار مي‌پذيرد، بنابراين مقدار مجموعه‌ي بيتي برابر با 172 يا 236 است، ولي در يك كامپيوتر كوانتومي مجموعه‌ي بيتي در هر لحظه برابر با تمام اعداد موجود در اين بازه است و مي‌تواند به طور همزمان هم برابر 172 و هم مساوي 236 باشد.

ويژگي هاي كامپيوتر كوانتومي

محاسبه‌اي كه در يك كامپيوتر معمولي به 4.5 ترابايت محيط‌ براي پردازش بيچارگي دارد، در يك رايانه كوانتومي فقط با 56 كيوبيت محيط‌ پردازش مي‌شود!

كامپيوترهاي كوانتومي به دليل اينكه در لحظه تمام حالات پاسخ يك سوال را در خويش دارند به ميزان حافظه‌ي زياد كمتري احتياج دارند، چرا كه در يك رايانه معمولي چنين پردازش‌هايي ملزم برگزيدن يك فضاي جداگانه به هر راه‌حل است، در حالي كه كامپيوتر كوانتومي تمام حالات پذيرش را به طور مقارن در كيوبيت‌هاي خويش نگهداري مي‌كند.

كامپيوترهاي كوانتومي چگونه كار مي‌كنند؟

طبق توضيحات بالا در مي‌يابيم كه يك رايانه كوانتومي تمام راه‌ حل‌ هاي يك مسئله را در آن يكتا داخل كيوبيت‌ هاي خويش دارد، فقط كافيست مقدار اين كيوبيت‌ ها در لحظه‌ي درست خوانده شود الي به جواب مسئله برسيم.
براي اينكه بتوانيم كيوبيت‌ هاي يك رايانه كوانتومي را به وجود آوريم لازم است لغايت كامپيوتر در شرايط دمايي نزديك به صفر مطلق نگهداري گردد لغايت بيت‌ هاي سخت‌افزاري حائز ويژگي كوانتومي شوند.

بنابراين فعلا نمي‌توان كامپيوتر هاي كوانتومي را مشابه كامپيوترهاي معمولي در خانه و محل شغل استفاده كرد، اين كامپيوترها معمولا در شرايط آزمايشگاهي و با اهداف علمي و تحقيقاتي بهره‌گيري مي‌شوند، هرچند هنوز كامپيوترهاي كوانتومي خيلي قدرتمندتر از كامپيوترهاي معمولي نيستند، اما اين فناوري به سرعت در حال ترقي بوده و به زودي دنياي جديدي به روي ما گشوده خواهد شد.

امروزه شركت‌هايي مشابه گوگل، IBM و مايكروسافت در حال پيشه روي پردازش كوانتومي هستند.

كاربردهاي يك كامپيوتر كوانتومي

تقريبا مي‌توان گفت هرآنچه پيشتر توانا به محاسبه و مدل‌ سازي آن نبوديم، هم‌اكنون به كمك رايانش كوانتومي امكان‌پذير است. از مدل‌سازي ذرات اتم‌ها گرفته الي ملكول‌هاي مختلف، صنايع دارويي، غذايي و…
يكي از مهم‌ترين كاربردهاي كامپيوتر هاي كوانتومي در مواردي است كه با اتم‌ها و ملكول‌ها راز و كار داشته باشيم، اين كامپيوترها در اين زمينه به نيرو بلامنازع تبديل خواهند شد و مي‌توانند در آن يكتا مدل‌هاي مختلف را شبيه‌سازي كرده و كمك‌ هاي بسيار زيادي به دانش پزشكي و داروسازي كنند.

پردازش‌ هاي كوانتومي لغايت چه كران قابل اطمينان هستند؟

يكي از چالش‌ هايي كه در حال حاضر پيش‌ روي كامپيوتر هاي كوانتومي هست، عدم اطمينان به پاسخ آن‌هاست، ساز و پيشه تصحيح خطا در كامپيوتر هاي كلاسيك به اين چهره است كه معمولا بيت‌ هاي اضافه‌اي براي بررسي خطاي بيتي و تصحيح آن‌ ها در عقيده گرفته مي‌شود، اما اين ساز و كار در كامپيوتر هاي كوانتومي امروزي قابل اجرا نيست.

چرا كه براي اضافه كردن بيت‌هاي تست خطا چيزي نزديك 2000 كيوبيت باره بيچارگي است، در حالي كه در حال حاضر قوي‌ترين كامپيوتر هاي كوانتومي موجود چيزي در حدود 100 كيوبيت در پردازنده‌هاي خويش دارند.

هرچند دنياي آي‌تي و فناوري اطلاعات روز به روز در حال گسترش و ترقي است، ولي فعلا يكتا از چالش‌ هاي پيش‌ روي كامپيوتر هاي كوانتومي مسئله‌ي عدم اطمينان به نتايج حاصل از پردازش‌هاي آن‌هاست.

خطرات پردازش‌هاي كوانتومي

همانطور كه گفتيم كامپيوتر هاي كوانتومي در يك لحظه تمام حالات يك مسئله را در خويش دارند، حال فرض كنيد از اين نيرو براي شكستن رمزهاي عبور و پروتكل‌هاي رمزنگاري كاربرد شود، چراكه يك رايانه كوانتومي در لحظه تمام رمز هاي موجود را در خويش دارد، تنها كافيست رمز صحيح در يك لحظه انتخاب شود.

به همين دليل بسياري از دولت‌ ها در حال رقابت در اين مقوله هستند، در درستي اولين كسي كه بتواند به تكنولوژي رايانش كوانتومي دست پيدا كند قادر است تمام پسورد هاي دانشمند را يافته و از هر قفلي عبور كند.

رمزنگاري حساب‌هاي كاربري، پروتكل‌هاي امنيتي شبكه، انتقال داده‌ها و… همه و كل با خطر رو به رو خواهند شد، البته مراكز امنيتي نيز بيكار ننشسته و در حال كوشش براي حل اين دشواري ها هستند، آن‌ها سعي مي‌كنند سيستم رمزنگاري برپايي كنند كه بتواند در برابر كامپيوترهاي كوانتومي پايداري كند.

از سوي ديگر به كارگيري قابليت‌ هاي كامپيوتر هاي كوانتومي در هوش مصنوعي نيرو پردازش و تحليل خارق‌العاده‌اي در برگزيدن ربات‌ ها پيمان مي‌دهد، احتمالا در آينده‌اي نه‌ چندان بعيد گواه به درستي پيوستن فيلم‌ هاي علمي تخيلي خواهيم بود، دنيايي كه در آن ربات‌هاي هوشمند با انسان همكاري مي‌كنند يا شايد برعليه انسان‌ها قيام كرده و ما را به عنوان برده‌هاي خويش به‌كار مي‌گيرند…