Return to Video

Értsük meg 10 perc alatt a kvantumszámítógépet!

  • 0:01 - 0:02
    Játsszunk!
  • 0:03 - 0:04
    Képzeljék el,
  • 0:04 - 0:07
    hogy egy Las Vegas-i kaszinóban vagyunk,
  • 0:07 - 0:11
    és úgy döntünk, hogy játszunk
    a kaszinó egyik számítógépén,
  • 0:11 - 0:14
    mintha pasziánszoznánk,
    vagy sakkoznánk.
  • 0:15 - 0:18
    A számítógép lépéseket tehet,
    akár az emberi játékos.
  • 0:18 - 0:20
    Játsszunk pénzérmével!
  • 0:21 - 0:24
    Fejet mutató érmével kezdünk,
  • 0:24 - 0:26
    és a gép lép először.
  • 0:26 - 0:28
    A gép választhat:
    földobja az érmét vagy sem,
  • 0:29 - 0:30
    de mi nem látjuk az eredményt.
  • 0:31 - 0:32
    Most mi jövünk.
  • 0:33 - 0:36
    Mi is választhatunk: dobunk vagy sem,
  • 0:36 - 0:39
    és a mi lépésünk sem tárul föl
    ellenfelünk, a gép előtt.
  • 0:40 - 0:44
    Végül megint a gép jön: dobhat vagy sem,
  • 0:44 - 0:46
    és három forduló után
  • 0:46 - 0:48
    fölfedjük az érmét.
  • 0:48 - 0:51
    Ha fej, a gép nyer,
  • 0:51 - 0:53
    ha írás, mi nyerünk.
  • 0:54 - 0:56
    Elég egyszerű játék,
  • 0:56 - 0:59
    és ha mindenki becsületesen játszik,
    és az érme nem cinkelt,
  • 0:59 - 1:03
    akkor 50%-os valószínűséggel
    nyerünk a játékban.
  • 1:03 - 1:05
    Ezt bizonyítandó,
  • 1:05 - 1:09
    megkértem hallgatóimat,
    játsszák ezt a játékot a mi gépeinken,
  • 1:09 - 1:11
    és sok-sok kísérlet után
  • 1:11 - 1:15
    nyerési arányuk 50% vagy akörül alakult,
  • 1:15 - 1:16
    ahogy az várható volt.
  • 1:16 - 1:18
    Unalmas játéknak tűnik, ugye?
  • 1:18 - 1:22
    És ha kvantumszámítógépen játszanánk?
  • 1:23 - 1:26
    A Las Vegas-i kaszinóknak
    nincs kvantumgépük,
  • 1:26 - 1:27
    már amennyire tudom,
  • 1:28 - 1:31
    de az IBM-nek van működő kvantumgépe.
  • 1:31 - 1:32
    Ez az.
  • 1:33 - 1:34
    De mi a kvantumszámítógép?
  • 1:35 - 1:37
    A kvantumfizika leírja
  • 1:37 - 1:41
    az atomok és az elemi részecskék,
  • 1:41 - 1:43
    pl. az elektron és foton viselkedését.
  • 1:44 - 1:45
    A kvantumszámítógép
  • 1:45 - 1:48
    e részecskék viselkedésének
    szabályozása útján működik,
  • 1:48 - 1:52
    de a hagyományos gépeinktől
    teljesen eltérő módon.
  • 1:52 - 1:54
    A kvantumgép jelenlegi gépeinknek
  • 1:54 - 1:58
    nem csupán nagyobb
    teljesítményű változata,
  • 1:58 - 2:02
    mint ahogy az izzólámpa sem
    nagyobb teljesítményű gyertya.
  • 2:02 - 2:06
    Nem hozhatunk létre izzólámpát
    egyre jobb gyertyákból.
  • 2:07 - 2:09
    Az izzólámpa technológiája egészen más,
  • 2:09 - 2:12
    mert mélyebb tudományos
    ismereteken alapszik.
  • 2:12 - 2:15
    Hasonlóképp, a kvantumgép újfajta eszköz,
  • 2:16 - 2:18
    amely a kvantumfizika tudományán alapul,
  • 2:18 - 2:21
    és mint ahogy az izzólámpa
    átalakította a társadalmat,
  • 2:22 - 2:24
    a kvantumgépeknek is megvan a lehetőségük,
  • 2:24 - 2:26
    hogy életünk számos területére
    hatást gyakoroljanak,
  • 2:26 - 2:30
    biztonsági szükségletünket, egészségünket,
    sőt az internetet is beleértve.
  • 2:31 - 2:35
    Cégek az egész világon
    igyekeznek ilyen gépeket építeni,
  • 2:35 - 2:37
    s hogy értsük, mire ez a nagy izgalom,
  • 2:38 - 2:40
    játsszuk el most ugyanazt
    kvantumszámítógépen!
  • 2:41 - 2:45
    Rákapcsolódhatok innen
    az IBM kvantumgépére,
  • 2:46 - 2:48
    így távolról játszhatok rajta,
  • 2:48 - 2:49
    és önök is.
  • 2:50 - 2:56
    Ehhez emlékezzenek,
    korábban ímélt kaptak a TED-től,
  • 2:56 - 2:59
    amelyben megkérdezték, mit választanak:
    földobják-e az érmét vagy sem,
  • 2:59 - 3:00
    ha játszanának.
  • 3:01 - 3:06
    Valójában azt kértük, válasszanak
    a kör és a négyzet között.
  • 3:06 - 3:10
    Nem tudták, hogy a kör választása
    azt jelenti: "földobom az érmét",
  • 3:10 - 3:12
    a négyzeté: "nem dobom föl".
  • 3:13 - 3:15
    372 választ kaptunk.
  • 3:16 - 3:16
    Köszönjük.
  • 3:17 - 3:21
    Eszerint 372 játszmát játszhatunk
    a kvantumszámítógéppel
  • 3:21 - 3:23
    az önök választása fölhasználásával.
  • 3:23 - 3:25
    A játszmák elég gyorsan lezajlanak,
  • 3:25 - 3:27
    így bemutathatom a végeredményt.
  • 3:28 - 3:31
    Sajnos, nem nagyon ment önöknek a játék.
  • 3:31 - 3:32
    (Nevetés)
  • 3:33 - 3:36
    A kvantumgép majdnem
    minden játszmát megnyert.
  • 3:36 - 3:40
    Párat csak a gép működési
    zavara miatt vesztett.
  • 3:40 - 3:41
    (Nevetés)
  • 3:42 - 3:45
    Hogy érte el ezt
    az elképesztő nyerősorozatot?
  • 3:46 - 3:49
    Látszólag varázslattal vagy csalással,
  • 3:49 - 3:51
    ám valójában a kvantumfizika révén.
  • 3:52 - 3:53
    Íme, így működik.
  • 3:53 - 3:58
    A szokásos számítógép szimulálja
    az érme fej vagy írás oldalát
  • 3:58 - 4:00
    bit alakjában: 0 vagy 1,
  • 4:01 - 4:04
    azaz: "dobja az érmét" vagy sem
    a gép csipjének áramkörében.
  • 4:04 - 4:07
    A kvantumszámítógép teljesen más.
  • 4:07 - 4:12
    A kvantumbitnek sokkal
    "cseppfolyósabb", nem bináris a jellege.
  • 4:13 - 4:18
    Létezhet szuperpozícióban,
    azaz a 0 és az 1 kombinációjaként,
  • 4:18 - 4:23
    mikor egyszerre létezik
    a 0 s az 1 valószínűsége.
  • 4:24 - 4:26
    Másként fogalmazva:
    a jellege spektrumon helyezkedik el.
  • 4:27 - 4:31
    Pl. a 0-nak 70%-os valószínűsége lehet,
  • 4:31 - 4:33
    és az 1-nek 30%-os;
  • 4:33 - 4:37
    de lehet 80-20 vagy 60-40.
  • 4:37 - 4:39
    A lehetőségek száma végtelen.
  • 4:40 - 4:41
    A lényeges gondolat ebben az,
  • 4:41 - 4:45
    hogy föl kell adnunk
    a 0 és 1 pontos értékét,
  • 4:45 - 4:47
    és meg kell engednünk
    némi bizonytalanságot.
  • 4:48 - 4:49
    A játszma folyamán
  • 4:49 - 4:54
    a kvantumgép előállítja a fejek
    és írások "cseppfolyós" kombinációját,
  • 4:54 - 4:55
    a nullát és egyest,
  • 4:55 - 4:57
    és attól függetlenül,
  • 4:57 - 4:59
    hogy a játékos dob vagy sem,
  • 4:59 - 5:01
    a szuperpozíció változatlan marad.
  • 5:02 - 5:05
    Ez olyan, mintha két folyadékot
    kevernénk össze.
  • 5:06 - 5:10
    Összekeverjük vagy sem, a folyadékok
    benne lesznek a keverékben,
  • 5:10 - 5:13
    de utolsó lépésként
  • 5:13 - 5:16
    a kvantumgép a 0-t és az 1-et
    szét tudja választani,
  • 5:17 - 5:21
    tökéletesen visszaállítja a fejeket,
    ezért vesztünk mindig mi.
  • 5:21 - 5:22
    (Nevetés)
  • 5:22 - 5:26
    Ha úgy vélik, hogy ez kissé fura,
    teljesen igazuk van.
  • 5:27 - 5:31
    A rendes érméknél nem létezik
    a fejek és írások kombinációja.
  • 5:31 - 5:33
    Mindennapi életünkben
  • 5:33 - 5:37
    e "cseppfolyós" kvantumvalóságot
    nem tapasztaljuk.
  • 5:37 - 5:39
    Ha összezavarodtak a kvantumoktól,
  • 5:40 - 5:42
    nyugi, ez azt jelzi,
    hogy valami már dereng.
  • 5:42 - 5:43
    (Nevetés)
  • 5:45 - 5:49
    De még ha nem tapasztaljuk is
    a kvantum furcsaságát,
  • 5:49 - 5:52
    azért megfigyelhetjük működés közben
    a nagyon is valódi hatásait.
  • 5:52 - 5:54
    Maguk is láthatták az adatokat.
  • 5:55 - 5:56
    A kvantumgép nyert,
  • 5:56 - 6:01
    mert hasznosította a szuperpozíciót
    és a bizonytalanságot,
  • 6:01 - 6:03
    és e kvantumtulajdonságok
  • 6:03 - 6:05
    nemcsak az érmejátszma
    megnyerésében hatékonyak,
  • 6:06 - 6:09
    hanem a jövő kvantumtechnológiáinak
    létrehozásában is.
  • 6:09 - 6:13
    Három példát említek
    a lehetséges alkalmazások közül,
  • 6:13 - 6:14
    melyek megváltoztathatják életünket.
  • 6:15 - 6:20
    Először is, a kvantumbizonytalanság
    egyedi titkosítási kulcsokra használható
  • 6:20 - 6:24
    az egyik helyről a másikra küldött
    titkosított üzenetek továbbítására,
  • 6:24 - 6:27
    így a kvantumbizonytalanság miatt
  • 6:27 - 6:31
    a hekkerek képtelenek
    tökéletesen lemásolni a kulcsot.
  • 6:32 - 6:33
    A kulcs feltöréséhez
  • 6:33 - 6:37
    meg kéne sérteniük
    a kvantumfizika törvényszerűségeit.
  • 6:38 - 6:42
    Az efféle feltörhetetlen titkosítást
    bankok és más szervezetek
  • 6:42 - 6:44
    már világszerte tesztelik.
  • 6:45 - 6:51
    Ma világszerte több mint 17 milliárd
    összekapcsolt eszközt használunk.
  • 6:52 - 6:55
    Képzeljék el a kvantumtitkosítás
    jövőbeni hatását!
  • 6:56 - 7:02
    Másrészt, a kvantumtechnológiák
    a gyógyászatot is átalakíthatják.
  • 7:02 - 7:07
    Pl. a molekulaelemzés és -tervezés
  • 7:08 - 7:10
    a gyógyszerfejlesztés égető problémája.
  • 7:10 - 7:15
    Azért, mert ha molekulák atomjai
    minden kvantumtulajdonságát
  • 7:15 - 7:18
    pontosan le akarjuk írni és kiszámítani,
  • 7:18 - 7:23
    az bonyolult számítástechnikai feladat
    még a szuperszámítógépeknek is.
  • 7:23 - 7:26
    Ám a kvantumgép ezt jobban megoldja,
  • 7:26 - 7:29
    mert ugyanazokat a kvantumtulajdonságokat
    használja a működéséhez,
  • 7:29 - 7:32
    mint a molekulák,
    melyek viselkedését szimulálnia kell.
  • 7:32 - 7:36
    A gyógyszerfejlesztés jövőbeli
    nagymérvű kvantumszimulációi
  • 7:36 - 7:40
    az ezrek életét befolyásoló
    Alzheimer-kór gyógykezelését
  • 7:40 - 7:42
    alapozhatják meg.
  • 7:42 - 7:45
    Harmadszor, kedvenc kvantumalkalmazásom
  • 7:45 - 7:50
    információ teleportálása
    egyik helyről másikra,
  • 7:50 - 7:53
    anélkül hogy fizikailag
    továbbítanánk az információt.
  • 7:54 - 7:57
    Sci-finek hangzik, pedig lehetséges,
  • 7:57 - 8:01
    mert a kvantumrészecskék
    cseppfolyós jellegük miatt
  • 8:01 - 8:04
    téren és időn át úgy fonódhatnak össze,
  • 8:04 - 8:08
    hogy mikor az egyik részecskében
    valamit változtatunk,
  • 8:08 - 8:10
    az hatást gyakorol a másikra,
  • 8:10 - 8:12
    és csatornát hoz létre a teleportáláshoz.
  • 8:13 - 8:16
    Kutatólaborokban ezt már szemléltették,
  • 8:16 - 8:19
    és a megoldás jövőbeni
    kvantuminternet részét alkothatja.
  • 8:19 - 8:22
    Még nincs ilyen hálózatunk,
  • 8:23 - 8:24
    de csapatom
  • 8:24 - 8:29
    kvantumgépen kvantumhálózat
    szimulálásával dolgozik a lehetőségen.
  • 8:30 - 8:34
    Egypár érdekes új protokollt
    állítottunk össze és vezettünk be,
  • 8:34 - 8:39
    pl. teleportálásra különböző
    használók közt a hálózatban,
  • 8:40 - 8:42
    hatékony adatátvitelre,
  • 8:42 - 8:44
    sőt, még biztonságos szavazásra is.
  • 8:45 - 8:47
    Nagy-nagy élvezetet okoz,
    hogy kvantumfizikus lehetek.
  • 8:47 - 8:49
    Önöknek is csak ajánlani tudom.
  • 8:49 - 8:50
    (Nevetés)
  • 8:51 - 8:54
    Kvantum-csodaország felfedezői vagyunk.
  • 8:54 - 8:57
    Ki tudja, holnap milyen
    alkalmazást fedezünk föl?
  • 8:57 - 9:00
    Óvatosan és felelősségteljesen
    kell lépdelnünk
  • 9:00 - 9:02
    kvantum-jövőnk építése közben.
  • 9:03 - 9:04
    Én személy szerint
  • 9:05 - 9:10
    a kvantumfizikát nem csak kvantumgépek
    létrehozása eszközének tekintem.
  • 9:10 - 9:15
    A kvantumgépek a természet
    rejtélyeinek kifürkészésére valók,
  • 9:15 - 9:19
    és arra, hogy többet tárjunk föl
    az e tapasztalatunkon túli világból.
  • 9:19 - 9:21
    Milyen szédítő, hogy mi, emberek,
  • 9:21 - 9:24
    bár viszonylag korlátozottan
    férünk hozzá a világmindenséghez,
  • 9:24 - 9:27
    csak képzeletünkkel, leleményességünkkel
  • 9:27 - 9:30
    mégis horizontunkon
    jóval túlra pillanthatunk.
  • 9:30 - 9:33
    A világmindenség azzal jutalmaz minket,
  • 9:33 - 9:36
    hogy megmutatja hihetetlenül
    érdekes és meglepő valóját.
  • 9:37 - 9:41
    A jövő alapvetően bizonytalan,
  • 9:41 - 9:44
    de nekem bizonyosan szívdobogtató.
  • 9:44 - 9:45
    Köszönöm.
  • 9:45 - 9:46
    (Taps)
Title:
Értsük meg 10 perc alatt a kvantumszámítógépet!
Speaker:
Shohini Ghose
Description:

A kvantumszámítógép a ma használatos számítógépeknek nem csupán nagyobb teljesítményű változata, hanem valami egészen más, amely most születő tudományos ismereteken alapul - és jó adag bizonytalanságon. Lépjünk be Shohini Ghose TED Fellow segítségével kvantum-csodaországba, és tudjuk meg, hogy e technológia milyen lehetőségeket rejt az egészségügy átalakítására, feltörhetetlen titkosítás létrehozására, sőt, még információ teleportálására is.
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
10:04

Hungarian subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.