Khi thế giới máy tính không ngừng ứng biến. Mỗi ngày một thiết bị mới xuất hiện khiến các phiên bản trước không phù hợp với những thay đổi và phát triển công nghệ hiện tại. Đã qua thời mà máy tính có kích thước bằng phòng và việc tính toán mất hàng giờ đồng hồ.
Từ ống chân không, bóng bán dẫn và mạch tích hợp đến các thiết bị màn hình cảm ứng, tiến bộ kỹ thuật cũng đã thay đổi các phương pháp tính toán. Các kiểu lập trình cho các thiết bị mới cũng đã thay đổi. Các cách viết chương trình truyền thống không hiệu quả. Phần mềm được nhúng cần phải hiệu quả, đáp ứng và tương tác nhiều hơn.
Sự khác biệt cơ bản là các thiết bị phần cứng được cách mạng hóa nhanh hơn, ít tỏa nhiệt hơn và có thể thực hiện nhiều tác vụ cùng một lúc. Không chuyển đổi hoặc lên lịch công việc.
Máy tính thông thường
Đề cập đến hiện tượng cổ điển của các thiết bị máy tính. Máy tính thông thường về cơ bản thực hiện hai tác vụ chính. Lưu trữ thông tin bên trong bộ nhớ và áp dụng các thuật toán, tính toán và công thức cho thông tin đó để tạo ra kết quả dựa trên các yêu cầu.
-
Dựa vào mạch điện có hai trạng thái. Trạng thái tắt được đại diện bởi 0 và trạng thái BẬT được đại diện bởi 1.
-
Khối xây dựng cơ bản của máy tính thông thường là Bit. Một bit có hai giá trị, hoặc 0 hoặc 1. Tất cả thông tin chỉ có thể được biểu diễn bằng cách sử dụng 0 và 1. Đối với Unicode này, hasbeen được phát triển để đại diện cho tất cả các chữ số, bảng chữ cái, ký tự, ký hiệu đặc biệt, dòng mới, dòng cấp, ký tự xuống dòng, v.v.
-
Các mạch thực hiện các phép tính và được gọi là các cổng logic được hình thành bằng cách kết hợp các transistor. Tất cả các thiết bị này chỉ có trạng thái Bật và Tắt.
-
Chủ yếu là các bóng bán dẫn CMOS đang được sử dụng. Được tạo thành từ chất bán dẫn oxit kim loại.
-
Thông thường, tất cả quá trình xử lý được thực hiện trong CPU, nơi có Bộ điều khiển (CU) để quản lý các phép tính và Đơn vị số học và logic (ALU) thực hiện các phép tính thực tế.
-
Có những vấn đề mà một máy tính thông thường sẽ mất hàng tỷ năm để giải quyết. Ai biết kết quả sẽ là gì? Sẽ đúng chứ?
Máy tính lượng tử
Về cơ bản, nó dựa trên các định luật vật lý lượng tử. Dựa trên khả năng có nhiều hơn hai trạng thái có thể xảy ra. Nguyên tử là một hạt lượng tử có thể chuyển động tịnh tiến theo thời gian và có thể tồn tại ở hai nơi tại một thời điểm. Máy tính lượng tử nhằm mục đích sử dụng hành vi kỳ lạ này để tính toán để có khả năng tính toán nhanh hơn.
-
Dựa trên các định luật vật lý lượng tử, trong đó một hạt có thể có nhiều hơn hai trạng thái có thể xác định được.
-
Khối xây dựng cơ bản ở đây là Qubit. Một bit lượng tử dựa trên hiện tượng quay các electron. Ngoại trừ 0 và 1, một Qubit có trạng thái chồng chất là 0 và 1 lúc cùng lúc. Những qubit này được cách ly khỏi môi trường ngoại vi của chúng.
-
Tất cả mạch điện đều được cách mạng hóa bằng cách sử dụng các định luật vật lý lượng tử.
-
Một thiết bị SQUID xuất hiện, đó là Thiết bị giao thoa lượng tử siêu dẫn. Một từ kế rất nhạy được sử dụng để đo từ trường rất tinh vi dựa trên các vòng siêu dẫn.
-
Bây giờ chúng ta có QPU. Bộ xử lý lượng tử, đó là một con chip lượng tử được làm từ các qubit được kết nối với nhau.
-
Những máy tính này là tốt nhất cho các vấn đề tối ưu hóa như đậu máy bay. Những thứ khác như tốc độ tính toán nhanh hơn hàng tỷ lần, xử lý lượng dữ liệu khổng lồ, tiêu chuẩn mã hóa không thể theo dõi để bảo mật dữ liệu, v.v. đang thay đổi các bit tính toán.
Máy tính lượng tử sẽ không thay thế máy tính cá nhân vì không phải thiết bị cá nhân nào cũng cần có nhiều hệ thống phức tạp. Chúng sẽ được tận tâm làm việc cho các vấn đề phức tạp. Đó là vấn đề khó giải quyết ngày nay.