Return to Video

Kvantni kompjuter objašnjen u deset minuta

  • 0:01 - 0:02
    Odigrajmo igru.
  • 0:03 - 0:06
    Zamislite da ste u Las Vegasu,
  • 0:06 - 0:07
    u kazinu,
  • 0:07 - 0:11
    i odlučujete da odigrate igru
    na jednom od kompjutera u kazinu,
  • 0:11 - 0:14
    baš kao što biste igrali pasijans ili šah.
  • 0:15 - 0:18
    Kompjuter može da pravi poteze u igri,
    baš kao i ljudski igrač.
  • 0:18 - 0:20
    Radi se o igri s novčićem.
  • 0:21 - 0:24
    Počinje tako što novčić pokazuje glavu,
  • 0:24 - 0:26
    a kompjuter igra prvi.
  • 0:26 - 0:28
    Može da bira
    da li će da okrene novčić ili ne,
  • 0:29 - 0:30
    međutim, vi ne vidite rezultat.
  • 0:31 - 0:32
    Potom ste vi na redu.
  • 0:33 - 0:36
    I vi možete da birate
    da li ćete da okrenete novčić ili ne,
  • 0:36 - 0:39
    a vaš potez neće da bude otkriven
    vašem protivniku, kompjuteru.
  • 0:40 - 0:44
    Naposletku, kompjuter igra ponovo
    i može da okrene novčić ili ne,
  • 0:44 - 0:46
    a nakon tri runde igre,
  • 0:46 - 0:48
    prikazuje se novčić,
  • 0:48 - 0:51
    a ako je glava, pobeđuje kompjuter,
  • 0:51 - 0:53
    ako je pismo, vi pobeđujete.
  • 0:54 - 0:56
    Dakle, radi se o veoma prostoj igri,
  • 0:56 - 0:59
    i ako svi igraju pošteno
    i novčić nije namešten,
  • 0:59 - 1:02
    onda su vam šanse 50% da pobedite u igri.
  • 1:03 - 1:05
    A da bih to potvrdila,
  • 1:05 - 1:09
    tražila sam od mojih studenata
    da igraju ovu igru na našim kompjuterima,
  • 1:09 - 1:11
    i nakon mnogih, mnogih pokušaja,
  • 1:11 - 1:15
    stopa uspešnosti je na kraju bila
    oko 50 procenata ili blizu 50 procenata,
  • 1:15 - 1:16
    kao što je i očekivano.
  • 1:16 - 1:18
    Zvuči kao dosadna igra, zar ne?
  • 1:18 - 1:22
    Međutim, šta ako biste mogli da igrate
    ovu igru na kvantnom kompjuteru?
  • 1:23 - 1:26
    Sad, kazina u Las Vegasu
    nemaju kvantne kompjutere,
  • 1:26 - 1:28
    bar da ja znam,
  • 1:28 - 1:31
    ali IBM je sagradio
    funkcionalan kvantni kompjuter.
  • 1:31 - 1:32
    Evo ga.
  • 1:33 - 1:34
    Međutim, šta je to kvantni kompjuter?
  • 1:35 - 1:37
    Pa, kvantna fizika opisuje
  • 1:37 - 1:41
    ponašanje atoma i elementarnih čestica,
  • 1:41 - 1:44
    poput elektrona i fotona.
  • 1:44 - 1:45
    Dakle, kvantni kompjuter radi
  • 1:45 - 1:48
    tako što kontroliše
    ponašanje ovih čestica,
  • 1:48 - 1:52
    ali na potpuno drugačiji način
    nego što to rade obični kompjuteri.
  • 1:52 - 1:56
    Dakle, kvantni kompjuter
    nije tek jača verzija
  • 1:56 - 1:58
    naših sadašnjih kompjutera,
  • 1:58 - 2:02
    baš kao što sijalica nije jača sveća.
  • 2:02 - 2:06
    Ne možete da napravite sijalicu
    unapređujući sveće.
  • 2:07 - 2:09
    Sijalica je drugačija tehnologija
  • 2:09 - 2:12
    zasnovana na dubljem naučnom razumevanju.
  • 2:12 - 2:16
    Slično, kvantni kompjuter
    je novi tip uređaja,
  • 2:16 - 2:18
    zasnovan na nauci o kvantnoj fizici.
  • 2:18 - 2:22
    I baš kao što je sijalica
    izmenila društvo,
  • 2:22 - 2:24
    kvantni kompjuteri
    imaju potencijal da utiču
  • 2:24 - 2:26
    na toliko aspekata naših života,
  • 2:26 - 2:30
    uključujući naše bezbednosne potrebe,
    naše zdravstvo, pa čak i internet.
  • 2:31 - 2:35
    Dakle, firme širom sveta
    rade na izgradnji ovih uređaja,
  • 2:35 - 2:37
    a kako biste videli čemu sve to uzbuđenje,
  • 2:38 - 2:40
    odigrajmo našu igru
    na kvantnom kompjuteru.
  • 2:41 - 2:46
    Mogu da se ulogujem
    na IBM-ov kvantni kompjuter odavde,
  • 2:46 - 2:48
    a to znači da mogu
    da igram igru na daljinu,
  • 2:48 - 2:49
    a možete i vi.
  • 2:50 - 2:56
    Kako bismo ovo ostvarili, možda se sećate
    da ste ranije dobili imejl od TED-a,
  • 2:56 - 2:59
    koji vas je pitao da izaberete
    da li ćete da okrenete novčić ili ne,
  • 2:59 - 3:01
    ako ste igrali igru.
  • 3:01 - 3:06
    Pa, zapravo, tražili smo od vas
    da odaberete krug ili kvadrat.
  • 3:06 - 3:10
    Niste to znali, ali vaš izbor kruga
    je značio „okrenuti novčić“,
  • 3:10 - 3:12
    a vaš izbor kvadrata
    je značio „ne okretati“.
  • 3:13 - 3:16
    Primili smo 372 odgovora.
  • 3:16 - 3:17
    Hvala vam.
  • 3:17 - 3:21
    To znači da možemo da odigramo 372 igre
    protiv kvantnog kompjutera
  • 3:21 - 3:23
    upotrebom vaših izbora.
  • 3:23 - 3:25
    I radi se o veoma brzoj igri,
  • 3:25 - 3:27
    pa ću da vam pokažem rezultate ovde.
  • 3:28 - 3:31
    Nažalost, niste dobro prošli.
  • 3:31 - 3:33
    (Smeh)
  • 3:33 - 3:36
    Kvantni kompjuter je pobedio
    u skoro svakoj igri.
  • 3:36 - 3:40
    Izgubio je nekoliko samo zbog
    operativnih grešaka u kompjuteru.
  • 3:40 - 3:42
    (Smeh)
  • 3:42 - 3:45
    Dakle, kako je postigao
    ovaj neverovatni niz pobeda?
  • 3:46 - 3:49
    Čini se kao čarolija ili varanje,
  • 3:49 - 3:51
    ali zapravo se samo radi
    o kvantnoj fizici na delu.
  • 3:52 - 3:53
    Evo kako funkcioniše.
  • 3:53 - 3:59
    Obični kompjuter simulira
    glavu ili pismo novčića kao bit,
  • 3:59 - 4:01
    nulu ili jedinicu,
  • 4:01 - 4:04
    ili struju koja se uključuje
    ili isključuje u kompjuterskom čipu.
  • 4:04 - 4:07
    Kvantni kompjuter je potpuno drugačiji.
  • 4:07 - 4:12
    Kvantni bit ima fluidniji,
    nebinarni identitet.
  • 4:13 - 4:18
    Može da postoji u superpoziciji
    ili kombinaciji nule i jedinice,
  • 4:18 - 4:23
    sa izvesnom verovatnoćom da bude nula
    i izvesnom verovatnoćom da bude jedan.
  • 4:24 - 4:26
    Drugim rečima, njegov identitet
    nalazi se na spektru.
  • 4:27 - 4:31
    Na primer, šanse mogu da budu
    70 procenata da je nula
  • 4:31 - 4:33
    i 30 procenata da je jedan
  • 4:33 - 4:37
    ili 80-20 ili 60-40.
  • 4:37 - 4:40
    Mogućnosti su beskrajne.
  • 4:40 - 4:41
    Ključna ideja ovde
  • 4:41 - 4:45
    je da moramo da se odreknemo
    preciznih vrednosti nula i jedan
  • 4:45 - 4:47
    i da dozvolimo nešto neodređenosti.
  • 4:48 - 4:49
    Dakle, tokom igre,
  • 4:49 - 4:54
    kvantni kompjuter kreira
    ovu fluidnu kombinaciju glava i pisama,
  • 4:54 - 4:55
    nule i jedinice,
  • 4:55 - 4:58
    tako da šta god da igrač uradi,
  • 4:58 - 4:59
    okrene ili ne okrene,
  • 4:59 - 5:01
    superpozicija ostaje netaknuta.
  • 5:02 - 5:05
    Pomalo liči na mešanje smeše dve tečnosti.
  • 5:06 - 5:10
    Bilo da mešate ili ne,
    tečnosti ostaju u smeši,
  • 5:10 - 5:13
    ali finalnim pokretom
  • 5:13 - 5:17
    kvantni kompjuter
    može da razdvoji nulu i jedinicu,
  • 5:17 - 5:20
    u potpunosti obnavljajući glavu
    tako da gubite svaki put.
  • 5:20 - 5:22
    (Smeh)
  • 5:22 - 5:26
    Ako mislite da je sve ovo malčice čudno,
    potpuno ste u pravu.
  • 5:27 - 5:31
    Standardni novčići ne postoje
    u kombinaciji glava i pisama.
  • 5:31 - 5:35
    Nemamo iskustvo
    ove fluidne kvantne stvarnosti
  • 5:35 - 5:37
    u našim svakodnevnim životima.
  • 5:37 - 5:40
    Pa, ako vas zbunjuje kvantnost,
  • 5:40 - 5:41
    ne brinite, shvatate je.
  • 5:41 - 5:45
    (Smeh)
  • 5:45 - 5:49
    Međutim, iako ne doživljavamo
    kvantnu čudnovatost,
  • 5:49 - 5:52
    možemo da vidimo njene
    veoma stvarne efekte na delu.
  • 5:52 - 5:54
    Sami ste videli podatke.
  • 5:55 - 5:56
    Kvantni kompjuter je pobedio
  • 5:56 - 6:01
    jer je ovladao superpozicijom
    i neodređenošću,
  • 6:01 - 6:03
    a ova kvantna svojstva su moćna,
  • 6:03 - 6:05
    ne samo zbog pobeđivanja
    u igrama s novčićem,
  • 6:06 - 6:09
    već i zbog izgradnje
    budućih kvantnih tehnologija.
  • 6:09 - 6:13
    Dozvolite da vam dam
    tri primera mogućih primena
  • 6:13 - 6:14
    koje mogu da promene naše živote.
  • 6:15 - 6:20
    Pre svega, kvantna neodređenost može
    se koristiti za pravljenje ličnih ključeva
  • 6:20 - 6:24
    za enkripciju poruka
    koje se šalju s jedne lokacije na drugu
  • 6:24 - 6:29
    kako hakeri ne bi mogli
    da savršeno kopiraju ključ u tajnosti
  • 6:29 - 6:31
    zbog kvantne neodređenosti.
  • 6:32 - 6:36
    Morali bi da prekrše zakone kvantne fizike
  • 6:36 - 6:37
    da bi hakovali ključ.
  • 6:38 - 6:42
    Dakle, ovaj vid nesalomive enkripcije
    već testiraju banke
  • 6:42 - 6:44
    i druge institucije širom sveta.
  • 6:45 - 6:51
    Danas globalno koristimo
    preko 17 milijardi povezanih uređaja.
  • 6:52 - 6:55
    Samo zamislite kakav bi uticaj mogla
    da ima kvantna enkripcija u budućnosti.
  • 6:56 - 7:02
    Pod dva, kvantna tehnologija bi mogla
    i da transformiše zdravstvo i medicinu.
  • 7:02 - 7:08
    Na primer, izrada i analiza
    molekula za razvoj lekova
  • 7:08 - 7:10
    je veliki problem danas,
  • 7:10 - 7:15
    a to je zato što je precizan
    opis i proračun
  • 7:15 - 7:19
    svih kvantnih svojstava
    svih atoma u molekulu
  • 7:19 - 7:23
    računarski gledano težak zadatak,
    čak i za naše superkompjutere.
  • 7:23 - 7:26
    Međutim, kvantni kompjuter to može bolje
  • 7:26 - 7:29
    jer radi upotrebom
    istih kvantnih svojstava
  • 7:29 - 7:32
    koje molekul pokušava da simulira.
  • 7:32 - 7:36
    Pa bi buduće kvantne simulacije
    velikog obima za razvoj lekova
  • 7:36 - 7:40
    možda mogle da dovedu do terapija
    za bolesti poput Alchajmerove,
  • 7:40 - 7:42
    koja pogađa na hiljade života.
  • 7:42 - 7:45
    I pod tri, moja omiljena kvantna primena
  • 7:45 - 7:50
    je teleportacija informacija
    s jedne lokacije na drugu
  • 7:50 - 7:53
    bez fizičkog prenosa informacije.
  • 7:54 - 7:56
    Zvuči poput naučne fantastike,
  • 7:56 - 7:57
    ali je moguće
  • 7:57 - 8:01
    zato što ovi fluidni identiteti
    kvantnih čestica
  • 8:01 - 8:04
    mogu da se upletu duž prostora i vremena
  • 8:04 - 8:08
    tako da, kada promenite
    nešto kod jedne čestice,
  • 8:08 - 8:10
    to može da utiče na drugu,
  • 8:10 - 8:12
    a to stvara kanal za teleportaciju.
  • 8:13 - 8:16
    Ovo je već demonstrirano
    u istraživačkim laboratorijama
  • 8:16 - 8:19
    i može da bude deo
    budućeg kvantnog interneta.
  • 8:19 - 8:23
    Još uvek nemamo takvu mrežu,
  • 8:23 - 8:25
    ali moja ekipa radi na ovim mogućnostima,
  • 8:26 - 8:29
    simulirajući kvantnu mrežu
    na kvantnom kompjuteru.
  • 8:30 - 8:34
    Dakle, dizajnirali smo i implementirali
    neke zanimljive nove protokole,
  • 8:34 - 8:40
    poput teleportacije
    među različitim korisnicima mreže,
  • 8:40 - 8:42
    efikasnog prenosa podataka,
  • 8:42 - 8:44
    pa čak i bezbednog glasanja.
  • 8:45 - 8:47
    Dakle, meni je izuzetno zabavno
    što sam kvantna fizičarka.
  • 8:47 - 8:49
    Od srca to preporučujem.
  • 8:49 - 8:51
    (Smeh)
  • 8:51 - 8:54
    Imamo priliku da budemo istraživači
    u kvantnoj zemlji čuda.
  • 8:54 - 8:57
    Ko zna kakve ćemo primene
    još da otrkijemo.
  • 8:57 - 9:00
    Moramo da se krećemo oprezno i odgovorno
  • 9:00 - 9:02
    dok gradimo kvantnu budućnost.
  • 9:03 - 9:05
    A za mene lično,
  • 9:05 - 9:10
    ne gledam na kvantnu fiziku kao na oruđe
    samo za izgradnju kvantnih kompjutera.
  • 9:10 - 9:15
    Gledam na kvantne kompjutere kao način
    da ispitamo tajne prirode
  • 9:15 - 9:19
    i da otkrijemo više o ovom skrivenom
    svetu van našeg iskustva.
  • 9:19 - 9:21
    Koliko je zapanjujuće da mi kao ljudi,
  • 9:21 - 9:24
    sa našim relativno ograničenim
    pristupom univerzumu,
  • 9:24 - 9:27
    ipak možemo da vidimo
    daleko mimo našeg horizonta
  • 9:27 - 9:30
    samo upotrebom naše mašte
    i naše ingenioznosti.
  • 9:30 - 9:33
    A univerzum nas nagrađuje
  • 9:33 - 9:36
    tako što nam pokazuje koliko je
    neverovatno zanimljiv i pun iznenađenja.
  • 9:37 - 9:41
    Budućnost je temeljno neizvesna,
  • 9:41 - 9:44
    a za mene, to je izvesno uzbudljivo.
  • 9:44 - 9:45
    Hvala vam.
  • 9:46 - 9:52
    (Aplauz)
Title:
Kvantni kompjuter objašnjen u deset minuta
Speaker:
Šohini Gose (Shohini Ghose)
Description:

Kvantni kompjuter nije tek jača verzija kompjutera koje trenutno koristimo; radi se o nečemu u potpunosti različitom, zasnovanom na novom naučnom razumevanju, i malo više neodređenosti. Zakoračite u kvantnu zemlju čuda sa učesnicom programa TED Fellows, Šohini Gose, i saznajte kako ova tehnologija ima potencijal da transformiše medicinu, stvori nesalomivu enkripciju, pa čak i da teleportuje informacije.

more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
10:04

Serbian subtitles

Revisions