WEBVTT

00:00:00.195 --> 00:00:03.313
در طول تاریخ ، 
تکنولوزی بشر تشکیل شده بود از

00:00:03.313 --> 00:00:06.051
مغر ما ، آتش و نیزه

00:00:06.631 --> 00:00:10.102
زمانی که آتش و نیزه 
تبدیل به نیروگاه و سلاح اتمی شد

00:00:10.102 --> 00:00:12.692
بزرگترین پیشرفت در مخز بشر اتفاق افتاد .

00:00:13.132 --> 00:00:17.619
از 1960 که قدرت پردازش ماشینی ما 
به طور فزاینده ای رشد کرده

00:00:17.619 --> 00:00:21.794
به کامپیوترها اجازه داده که 
همزمان کوچکتر و قویتر بشوند .

00:00:22.524 --> 00:00:25.444
ولی این روند نزدیک رسیدن به
محدودیت های دنیای فیزیکی هست

00:00:25.834 --> 00:00:28.721
اجزای کامپیوتر در حال رسیدن به
اندازه یک اتم هستند

00:00:29.391 --> 00:00:32.689
برای درک این مشکل ، 
باید یک سری اصول را توضیح بدیم .

00:00:39.666 --> 00:00:43.903
یک کامپیوتر از اجزای بسیار ساده تشکیل شده
که کارهای بسیار ساده انجام میدند

00:00:43.903 --> 00:00:48.474
نمایش اطلاعات، 
نتایج محاسبات وکنترل روند ها

00:00:49.064 --> 00:00:50.678
تراشه های کامپیوتر،شامل ماژول ها

00:00:50.678 --> 00:00:53.906
که شامل گیت های منطقی،
که شامل ترانزیستور هستند

00:00:54.556 --> 00:00:58.459
یک ترانزیستور ساده ترین شکل
یک محاسبه گر اطلاعات در کامپیوتر هست.

00:00:58.459 --> 00:01:01.555
در اصل ، یک کلید که می تونه
باز یا بسته ،

00:01:01.555 --> 00:01:03.479
برای اطلاعاتی که در جریان هست باشه.

00:01:03.939 --> 00:01:08.463
این اطلاعات که از بیت تشکیل شدند،
می توانند صفر یا یک باشند.

00:01:09.073 --> 00:01:12.982
ترکیبی از چندین بیت ،
برای نمایش اطلاعت پیچیده تر استفاده میشود.

00:01:13.502 --> 00:01:18.025
گیت منطقی که عمل ساده ای رو اتجام مبده، 
از ترکیب ترانزیستورها ساخته می شود

00:01:18.025 --> 00:01:22.888
بطور مثال، گیت AND خروجی یک خواهد داشت اگر
همه ورودی ها یک باشه

00:01:22.888 --> 00:01:25.104
و در بقیه حالت ها خروجی، صفر خواهد بود .

00:01:25.664 --> 00:01:28.982
در نهایت ترکیب گیت ها،
یک واحد معنا دار

00:01:28.982 --> 00:01:31.066
برای جمع کردن دو عدد ایجاد می کند.

00:01:31.446 --> 00:01:35.134
با تکرار عمل جمع میتونیم ضرب ،
و با عمل ضرب ،

00:01:35.134 --> 00:01:36.851
میتونیم اصولا هر کازی انجلم بدهیم .

00:01:37.481 --> 00:01:41.038
با توجه به اینکه همه عملیات های پایه ،
به سادگی ریاضی کلاس اول هستند ;

00:01:41.038 --> 00:01:43.729
کامپیوتر رو به صورت یک گروه از 
کلاس اولی ها تصور کنید

00:01:43.729 --> 00:01:46.038
که سوالات خیلی ساده ریاضی رو پاسخ می دهند.

00:01:46.578 --> 00:01:50.717
اگر به تعداد کافی گروه داشته باشیم ،
می شه حتی محاسبات نجوم رو انجام داد .

00:01:51.277 --> 00:01:53.617
در عین حال با کوچک و کوچکتر شدن این اجزا ،

00:01:53.617 --> 00:01:56.049
در سطح کوانتومی همه چیز متفاوت میشود .

00:01:56.649 --> 00:01:59.805
بطور خلاصه ،
ترانزیستور یک کلید الکتریکی هست که ،

00:02:00.105 --> 00:02:03.111
و الکتریسیته جریان الکترون ها در یک مسیرٍ

00:02:03.111 --> 00:02:07.818
پس مثل یک کلید ،
جلوی جریان الکتریسیته رو می نونه بگیره .

00:02:08.408 --> 00:02:11.678
امروزه اندازه متداول ترازیستور 
14 نانومتر هست ،

00:02:11.678 --> 00:02:15.481
که حدودا 8 برابر از ویروس ایدز کوچکتر ،

00:02:15.481 --> 00:02:18.451
و 500 بار کوچتر از گلوبول قرمز هست .

00:02:18.931 --> 00:02:22.497
وقتی اندازه ترانزیستور به چند اتم میرسه

00:02:22.497 --> 00:02:25.929
الکترون ها ممکن هست از این گذرگاه عبور کنند

00:02:25.929 --> 00:02:28.173
به این اتفاق "تونل کوانتمی" گفته میشه .

00:02:28.643 --> 00:02:31.649
در اندازه های کوانتومی ، قوانین فیزیکی
بسیار متفاوت از قوانین

00:02:31.649 --> 00:02:33.358
مورد انتظار ما هستند .

00:02:33.358 --> 00:02:36.561
و کامپیوتر های امروزی 
دیگر به کار نمی آیند .

00:02:37.071 --> 00:02:40.935
ما در حال روبرو شدن با محدودیت های فیزیکی
برای پیشرفت تکنولوژی هستیم .

00:02:41.655 --> 00:02:44.001
برای حل این مشکل ،
دانشمندان در تلاش برای

00:02:44.001 --> 00:02:47.016
ساخت یک 
کامپیوتر کوانتومی

00:02:47.016 --> 00:02:49.052
با استفاده از خصوصیات عجیب کوانتوم هستند .

00:02:49.664 --> 00:02:53.141
در کامپیوترهای معمولی ، بیت ها
کوچکترین واحد اطلاعات هستند .

00:02:53.611 --> 00:02:57.787
کامپیوتر های کوانتومی اما از کیوبیت ،
که اون هم میتونه صفر یا یک باشه، ساخته شدن

00:02:58.287 --> 00:03:00.613
یک کیوبیت میتونه هر نوع
سیستم کوانتومی دو وضعیتی

00:03:00.613 --> 00:03:04.290
مثل یک میدان مغناطیسی با یک فوتون باشه .

00:03:04.580 --> 00:03:07.518
صفر و یک ، وضعیت های مختلف
این سیستم هست مانند :

00:03:07.518 --> 00:03:10.678
قطبی شدن افقی و عمودی یک فوتون .

00:03:11.148 --> 00:03:14.524
در دنیای کوانتومی یک کیوبیت
الزاما فقط یکی از دو وضعیت نیست

00:03:14.524 --> 00:03:17.656
و می تونه احتمالی از هر دو حالت باشه .

00:03:17.896 --> 00:03:19.905


00:03:20.355 --> 00:03:24.270


00:03:24.270 --> 00:03:28.664


00:03:29.234 --> 00:03:33.722


00:03:33.722 --> 00:03:36.953


00:03:37.623 --> 00:03:41.690


00:03:42.380 --> 00:03:44.537


00:03:45.267 --> 00:03:48.233


00:03:48.233 --> 00:03:50.040


00:03:50.422 --> 00:03:54.400


00:03:54.960 --> 00:03:57.016


00:03:57.016 --> 00:04:00.202


00:04:00.875 --> 00:04:04.020


00:04:04.530 --> 00:04:08.110


00:04:08.780 --> 00:04:11.680


00:04:11.680 --> 00:04:15.147


00:04:15.147 --> 00:04:17.968


00:04:17.968 --> 00:04:20.084


00:04:20.564 --> 00:04:23.254


00:04:23.254 --> 00:04:27.562


00:04:27.942 --> 00:04:30.718


00:04:31.118 --> 00:04:34.010


00:04:34.010 --> 00:04:36.133


00:04:36.654 --> 00:04:39.863


00:04:39.863 --> 00:04:44.780


00:04:45.430 --> 00:04:49.965


00:04:49.965 --> 00:04:53.171


00:04:53.171 --> 00:04:57.501


00:04:57.991 --> 00:05:00.996


00:05:00.996 --> 00:05:04.138


00:05:04.728 --> 00:05:06.895


00:05:06.895 --> 00:05:09.466


00:05:09.466 --> 00:05:11.697


00:05:12.717 --> 00:05:15.886


00:05:15.886 --> 00:05:17.888


00:05:17.888 --> 00:05:20.427


00:05:21.747 --> 00:05:25.463


00:05:25.463 --> 00:05:28.201


00:05:28.771 --> 00:05:30.457


00:05:30.817 --> 00:05:32.264


00:05:32.264 --> 00:05:35.479


00:05:36.019 --> 00:05:38.812


00:05:38.812 --> 00:05:41.934


00:05:42.761 --> 00:05:46.595


00:05:47.235 --> 00:05:49.746


00:05:49.746 --> 00:05:53.193


00:05:53.193 --> 00:05:56.587


00:05:57.057 --> 00:05:59.889


00:05:59.889 --> 00:06:02.014


00:06:02.544 --> 00:06:05.520


00:06:05.520 --> 00:06:07.690


00:06:08.110 --> 00:06:10.520


00:06:10.520 --> 00:06:11.906


00:06:12.636 --> 00:06:15.345


00:06:15.795 --> 00:06:18.897


00:06:18.897 --> 00:06:22.062


00:06:22.062 --> 00:06:23.954


00:06:24.504 --> 00:06:28.254


00:06:29.004 --> 00:06:31.888


00:06:31.888 --> 00:06:33.783


00:06:34.403 --> 00:06:36.878


00:06:36.878 --> 00:06:40.680


00:06:41.090 --> 00:06:43.733


00:06:43.733 --> 00:06:45.863


00:06:47.563 --> 00:06:50.625


00:06:50.625 --> 00:06:53.525


00:06:54.425 --> 00:06:56.595


00:06:56.595 --> 00:06:58.567


00:06:58.911 --> 00:07:01.917


00:07:02.387 --> 00:07:06.070


00:07:06.630 --> 00:07:10.796


00:07:10.796 --> 00:07:12.361


99:59:59.999 --> 99:59:59.999