Компьютерлік технологиялардың даму тарихы
«1642 жылы Блез Паскаль ойлап құрылғы механикалық түрде орындайтын қосу сандар, ал 1673 жылы Готфрид Вильгельм Лейбниц сконструировал арифмометр мүмкіндік беретін механикалық түрде орындауға төрт арифметикалық іс-әрекеттер. Бастап 19 ғасырдың арифмометры алды өте кең қолдану. Оларға орындады, тіпті өте күрделі есептеулер, мысалы, есеп айырысу баллистикалық кестелерді арналған артиллериялық атыстар. Еді және арнайы мамандық есептегіш – адам, работающий с арифмометром, тез және дәл соблюдающий белгілі бір жүйелілігі нұсқаулықтарды ретін нұсқаулықтарды кейіннен атай бастады бағдарламасымен). Бірақ, көптеген есептеулер жүргізілген өте баяу, тіпті ондаған есептегіштер тиіс жұмыс істеу бойынша бірнеше апта және ай. Оның себебі қарапайым – мұндай есептеулерде таңдау орындалатын іс-әрекеттер мен нәтижелерін жазу ретінде адам, ал жылдамдығы, оның өте шектеулі
19 ғасырдың бірінші жартысында ағылшын математигі Чарльз Бэббидж тырысты салу әмбебап есептеуіш құрылғы – Аналитикалық машинаны, ол орындауға, есептеулер, адамның қатысуынсыз. Бұл үшін ол білу орындауға бағдарламасы енгізілетін көмегімен перфокарталарды (карт қатты қағаздан ақпаратпен наносимой көмегімен саңылаулар, олар сол уақытта кеңінен употреблялись » тоқу станоктарында) болуы, және «қойма» есте сақтау үшін деректер және аралық нәтижелерін (қазіргі терминологияда – жад). Бэббидж алмады соңына дейін жеткізу құру бойынша жұмысты Талдау машиналар – ол өте тым күрделі техника үшін уақыт. Алайда, ол әзірледі барлық негізгі идеялары, және 1943 жылы американдық Говард Эйкен көмегімен жұмыстарды Баббиджа негізінде техника 20 ғ. – электромеханикалық реле – айтқанын кәсіпорындардың бірінде фирмасының IBM осындай машинаны аталатын «Марк – 1». Тағы бұрын идеялар Бэббиджа болды переоткрыты неміс инженері Конрадом Цузе 1941 жылы салынған ұқсас машинаны
Осы уақытқа деген қажеттілік автоматтандыру есептеулерді (соның ішінде әскери қажеттіліктері – баллистика, криптография және т. б.) болды соншалықты үлкен, бұл жасаумен машиналар үлгідегі салынған Эйкеном мен Цузе бір мезгілде жұмыс істеді бірнеше топ зерттеушілер. 1943 жылдан бастап мамандар тобы басшылығымен Джон Мачли және Преспера Экерта АҚШ-та басталған құрастыруға осындай машинаны қазірдің өзінде негізінде электрондық шамдар, реле. Олардың машинасы, аталған ENIAC істеді, мың есе жылдам қарағанда, «Марк – 1», бірақ тапсырма оның бағдарламасын тура келді бірнеше сағат немесе тіпті бірнеше күн бөлігіне қосуға қажетті түрде сымдар. Жеңілдету үшін міндетті тапсырмалар бағдарламалар Мачпи және Экерт болды құруын, жаңа көлік алатын сақтауға бағдарламасын алуға болады. 1945 жылы жұмысқа тартылды атақты математик Джон фон Нейман дайындаған баяндамасы туралы осы машинада. Баяндама разослан көптеген ғалымдар алды кеңінен, өйткені онда фон Нейман анық және жай ғана белгілеп берді жалпы принциптері әмбебап есептеуіш құрылғылардың, яғни компьютерлердің
Бірінші компьютер онда енгізілген принциптері фон Ньмана салынды 1949 жылы ағылшын зерттеушісі тарифтік және тарифтік емес реттеу Уилксом. Сол тесіктерді компьютерлер болды әлдеқайда қуатты, бірақ олардың басым көпшілігі жасалуы сәйкес сол принциптері, кездесуде мен жұмысшыларға өз баяндамасында 1945 жылы Джон фон Нейман
Қазіргі уақытта компьютер емес, сирек, бірақ әлі он жыл бұрын сирек көруге қандай да бір дербес компьютер — олар, алайда, өте қымбат, тіпті әрбір фирма болуы тиіс еді де, кеңседе компьютер. Ал енді? Енді әр үшінші үйде компьютер бар, ол терең еніп, өмір өз тұрғындарының үй
Облысы ЭЕМ қолдану үздіксіз кеңейіп келеді. Бұған едәуір дәрежеде ықпал етеді және дербес ЭЕМ-нің, әсіресе микроэем. Уақыт өткен 50-ші жылдардың цифрлық ЭЕМ айналды «сиқырлы», бірақ бұл қымбат, бірегей және ысытылған нагромождения электрондық шамдар, сымдар және магниттік өзекшелерді шағын мөлшері бойынша машинаны дербес компьютер — тұратын миллион крошечных жартылай өткізгіш аспаптар, олар оралған кішкентай пластмасса қораптар
Бүгінгі таңда компьютерлік технологиялар қолданылады барлық жерде, олар басқарады, жұмысын кассалық аппараттардың жұмысын қадағалайды автомобиль оталдыру жүйесі, есепке алуды жүргізеді отбасылық бюджет, немесе жай ғана ретінде пайдаланылады ойын-сауық кешенінің, бірақ бұл аз ғана бөлігі мүмкіндіктер қазіргі заманғы компьютерлер. Сонымен қатар, қарқынды прогресс жартылай өткізгіш микроэлектроника білдіретін базасын есептеу техникасы, дәлелдейді бүгінгі деңгейі ретінде өздерінің компьютерлер, сондай-ақ облыстардың, оларды қолдану болып табылады тек әлсіз подобием болатынына болашақта. Бірте-бірте зерттеу компьютерлік техниканы енгізуге тырысады бағдарламасының мектептік білім беру жүйесіне міндетті пән ретінде, ол баланың алды бұл өте ерте жастан білуге құрылысы мен мүмкіндіктері компьютерлер. Ал өздерінің мектептерінде (негізінен батыста және Америкада) көптеген жылдар бойы компьютерлер қолданылды жүргізу үшін оқу құжаттарын, ал енді олар пайдаланылады зерделеу кезінде көптеген оқу пәндерін тікелей қатысы жоқ есептеу техникасы
Оптикалық компьютерлер
Дамыту, есептеу техникасын білдіреді тұрақты сменяющие бірін-бірі жеке іске асыру тәсілдері логикалық алгоритмдер — механикалық құрылғылар (есептеуіш машина Бэббиджа) ламповым (компьютерлер 40-50-жылдардың Марк I және Марк II), содан кейін — транзисторным және, ақырында, интегралды схемалар. Мен, міне, XXI ғасырдың жүргізілуде әңгімелер көп ұзамай жеткен шектерін қолдану жартылай өткізгіш технологиялар және есептеу құрылғыларының пайда болуы, жұмыс істейтін мүлдем басқа негізінде. Барлық осы куәландырады прогресс бір орында тұрмайды, уақыт өткен сайын ғалымдар жаңа мүмкіндіктер ашады құру есептеуіш жүйелердің принципті ерекшеленетін жылғы кеңінен қолданылатын компьютерлер. Бірнеше ықтимал баламаларды ауыстыру қазіргі заманғы компьютерлер, олардың бірі — құру деп аталатын оптикалық компьютерлер, ақпарат тасушы ететін жарық ағыны
Ену оптикалық әдістердің есептеу техникасын жүргізіледі үш негізгі бағыт бойынша. Бірінші пайдалануға негізделген аналогты интерференционных оптикалық есептеулерді шешу үшін жекелеген арнайы міндеттерді шешу қажеттілігімен байланысты тез орындау интегралдық өзгерістердің. Екінші бағыт байланысты пайдалана отырып, оптикалық қосылыстардың белгілерін беру үшін әр сатысында иерархия элементтерін есептеу техникасын құру, таза оптикалық немесе гибридтік (оптоэлектронных) қосылыстар орнына кәдімгі, кем сенімді, электр қосылыстары. Бұл ретте конструкцияның компьютердің пайда болып, жаңа элементтері — оптоэлектронды түрлендіргіштер электрлік сигналдарды оптикалық және кері. Бірақ ең перспективалы даму бағыты оптикалық есептеуіш құрылғыларды жасау болып табылады, компьютердің толығымен тұратын оптикалық құрылғылар өңдеу ақпарат. Бұл бағыт қарқынды дамытады басынан 80-жылдардың жетекші ғылыми орталықтары (MTI, Sandia Laboratories және т. б.) және өндіруші негізгі компаниялар компьютерлік жабдықтарды (Intel, IBM)
Жұмыс негізінде әр түрлі компоненттерінің оптикалық компьютер (трансфазаторы-оптикалық транзисторлар, триггерлер, жад ұяшық, ақпарат тасымалдаушылар) жатыр құбылыс оптикалық бистабильности. Оптикалық бистабильность — бұл бір көрінісі жарықтың заттармен әсерлесуінің сызықтық емес жүйелердегі кері байланыс бар, онда белгілі бір қарқындылығы және поляризация құлайтын затқа сәуленің сәйкес келеді, екі (баламасы 0 және 1 жартылай өткізгіш жүйелерінде) ықтимал стационарлық күйінің жарық толқыны арқылы өткен зат ерекшеленетін амплитудасы бар және (немесе) параметрлерімен поляризация. Әрі алдыңғы жай заттар бір мәнді анықтайды, қандай екі күйі жарық толқынының жүзеге асырылуда шығуда. Үшін үлкен түсіну құбылыс оптикалық бистабильности салыстыруға болады қарапайым ілгекпен магниттік гистерезис (әсері пайдаланылатын магниттік ақпарат тасығыштарда). Қарқындылығын арттыру құлайтын затқа жарық сәуленің дейін біраз маңызы бар I 1 әкеледі күрт өсуі қарқыны өткен сәуленің; кері сондай барысында азайған кезде қарқындылығы құлайтын сәуленің дейін біраз маңызы бар I 2 <I 1 қарқыны өткен сәуленің тұрақты, содан кейін күрт төмендейді. Осылайша, қарқындылығы құлайтын шоғыры I, шекте орналасқан ілмектер гистерезис сәйкес келеді екі маңызы бар қарқындылығы өткен шоғыры тәуелді алдыңғы оптикалық жай-күйін поглощающего заттар.
Барлық жиынтығы толығымен оптикалық логикалық құрылғылар синтезі үшін аса күрделі блоктарды оптикалық компьютерлер негізінде іске асырылады және пассивті сызықты емес резонаторларды-интерферометров. Байланысты бастапқы шарттарды (бастапқы ережелер шарықтау шегіне өткізу және бастапқы қарқындылығы оптикалық сәулелену) пассивном сызықсыз резонаторе, бейсызық процесі анықтаумен аяқталады бір-екі орнықты күйі өткізу құлайтын сәуле. Ал бірнеше сызықты емес резонаторларды жинауға болады кез келген күрделі логикалық элементі (триггер)
Жады элементтері, оптикалық компьютерді білдіреді жартылай өткізгіш сызықты емес оптикалық интерферометры, негізінен, құрылған из арсенида галлий (GaAs). Ең төменгі мөлшері оптикалық элемент жад анықталады ең төменгі қажетті санмен атомдар, тұрақты байқалады оптикалық бистабильность. Бұл саны ~1000 атомдар сәйкес келеді 1-10 нанометрам
Осы уақыт қазірдің өзінде құрылған және оңтайландырылды жекелеген құрамдас оптикалық компьютерлер – оптикалық процессорлар, жад ұяшық), алайда, толық құрастыру әлі алыс. Негізгі проблема алдында тұрған ғалымдар болып табылады синхрондау жұмысының жекелеген элементтерінің оптикалық компьютердің бірыңғай жүйесі, өйткені бұрыннан бар элементтері сипатталады әр түрлі параметрлерімен жұмыс толқындар жарық сәуле (жиілігі, толқын ұзындығы), және оның мөлшерін азайту. Егер құрастыру үшін оптикалық компьютерді пайдалануға әзірленген компоненттер, онда кәдімгі PC болған еді өлшемі легкового автомобиля. Алайда, қолдану оптикалық сәулелену ақпарат тасымалдаушы ретінде бірқатар бар әлеуетті артықшылықтарын салыстырғанда электр белгілермен, атап айтқанда:
жарық ағыны, айырмашылығы электр, мүмкін пересекаться бір-бірімен;
жарық ағыны болуы мүмкін синклиналда көлденең бағытта дейін нанометровых мөлшерлерін белгілеудің және берілуі бойынша еркін кеңістік;
таралу жылдамдығы жарық сигнал жоғары жылдамдықты, электрлік;
өзара іс-қимыл жарық ағынын нелинейными орталармен бөлінген барлық ортада, бұл жаңа дәрежелі бостандығынан ( салыстырғанда электрондық жүйелермен) байланысты ұйымдастыру және құру параллель сәулет.
Жалпы, неғұрлым көп санын құруға параллель құрылымдарын салыстырғанда полупроводниковыми компьютерлермен, болып табылады негізгі артықшылығы оптикалық компьютерлер, ол еңсеруге мүмкіндік береді шектеу бойынша жедел әрекетіне деген және параллель ақпаратты өңдеу, тән қазіргі заманғы ЭЕМ-ді. Дамыту оптикалық технологиялар бәрібір жалғасады, себебі алынған нәтижелер маңызды ғана емес, құру үшін оптикалық компьютерлер, сондай-ақ оптикалық коммуникация желілері және Internet
Компьютерлер Intel
Еді, VIA әлдеқашан шығарып, өз чипсет Apollo Pro133 мүмкіндігі бар пайдалану осы жиіліктер, бірақ процессорлар қолдайтын осындай FSB жоқ, өйткені туралы толыққанды 133 МГц сөз бола алмайтын. Қыркүйек айының соңында жағдай өзгерді — нарыққа шығарды бірінші процессор есептелген бұл жиілігі. Бірақ, өкінішке орай, бұл процессор емес болады бұрыннан күтілетін Coppermine білдіретін Pentium III, жасалған технология базасында 0.18 мкм бар біріктірілген ядро және жұмыс істейтін толық жиілікте процессор кеш екінші деңгейдегі көлемі 256 Кбайт. Жіберілген қателер жобалау кезінде осы ядро бермейді беруге мүмкіндігі бұл процессор қыркүйек айының соңында — оның пайда болады таныстырылған соңғы тоқсанда
Бірақ коэффициенті процессорлары Intel, ясное дело, олармен ғана шектелмейді — бұл жағдайда болмай қалған еді жеткілікті нелепая жағдай — новинки поддерживались ғана аналық платами арналған чипсетах VIA. Сол күні жарық көреді және екі жаңа чипсета i820 және i810e. Шығу i820 — өзіндік дәуірлік оқиға — бұл чипсет откладывался және переделывался несметное количество рет — бірінші ресми датасы, оның шығу болды, маусым. Бірақ, ақыр соңында, әзірлеушілер және әлеуетті тұтынушылар келді қандай-ешқандай келісімге және шығаруға мүмкіндік береді i820 нарыққа
Ең үлкен артықшылық, және ең үлкен алып тастағанда i820 болып табылады қалықтайтын оларға мүлдем жаңа үшін PC түрі — Direct Rambus DRAM. Жалпы, ең төлеп буыны — бірінші жүйелік платалар арналған чипсете i820 болады-талап-пайдаланушының толық ауыстыруға қолданылатын жады, модуль DIMM көшу RIMM. Бұл, ұштастыра отырып, олардың қымбаттығына және немалыми көлемі жад талап етілетін сегодняшними қосымшалармен выльется өте тиын төлейтін, және екіталай тудырады бұқаралық энтузиазм 25 қазан 1999 жылғы Coppermine
Технологиясын 0.18 мкм — өмір! Бұл ұран әрине сипаттайды барлық оқиғалар болған 25 қазан. Бұл күні басталған жаппай сату Pentium III процессорлар, шығарылған жаңа технология бойынша және толтырылған жаңа өзегі — Coppermine. Онда 256-килобайтного кірістірілген кеша екінші деңгейдегі жиілігінде жұмыс істейтін ядро және ұқсас, біз бүгін Celeron кепілдік береді жаңа өнімділігін ұлғайту
Ал, әрі қарай?
Ол содан кейін, білмей икемділігі ең сүйікті компаниялар, дәл айту айтарлықтай қиын. Алайда, әлдебір жалпы тенденцияларын сипаттау
Бұл процессорлар, онда басқа, одан әрі өсіру жылдамдығын, бізді күтетін болады және тағы бір бала семейки Coppermine. Бұл жаңа Celeron жасалған бұл ядрода, ол іске қосылды, онда ауданда бірінші тоқсанның 2000 жылғы. Басты айырмашылықтары бар Celeron болады жасырынып қолдау жиілік жүйелік шинаның 100 МГц және көптен күткен қолдау теру интеловских SIMD-нұсқауларды SSE
Осыдан кейін қандай да бір түбегейлі оқиғаларды х86 процессорлары Intel емес үзе аж 2001 жылға дейін, қашан әлемге ұсынылды жаңа процессорное ядро — Willamette қамтамасыз ететін безпроблемную жұмысын жиіліктерде астам гигагерц жеңу, ол қазіргі сәулет екіталай алады. Willamette болады L1-кеш көлемі 256 Кбайт және L2-кеш кем дегенде 1 Мбайт. Бұл ретте CPU бастайды шығарылатын технологиясы бойынша 0.18 мкм, кейіннен көше 0.13 мкм мыс технологиясын енгізуге оны 0.18 мкм Intel қарағанда, AMD, орынсыз деп санайды
Екінші интересность, поджидающая біз сол екінші тоқсанда — Timna. Бұл аздап еске салады Cyrix MediaGX, өйткені болып табылады Pentium III процессор c интеграцияланған L2-кешем 128 Кбайт, графикалық контроллер және контроллер жад қолдау көрсетілетін Direct Rambus DRAM. Timna, идеясы бойынша шығарылатын болады сондай-ақ, түрінде FC-PGA белгілейтін жаңа сокет — PGA370-S. Дегенмен, бұл әзірге тек жоба, силикон жоқ, өйткені барлық өзгеруі мүмкін
Емес тоқтайтын орнында және бағыты Mainstream-чипсетов. Шығу Camino2 жүреді екінші-үшінші тоқсанында 2000 жылғы. Бұл чипсет білдіретін жетілдірілген i820, арнайы оңтайландырылып астында Coppermine. Оның құрамына басқалармен енетін болады четырехпортовый контроллер USB контроллер Ultra ATA/100 (бір білуі тиіс, бұл көп арналы AC97 кодек, біріктірілген LAN контроллер және кейбір басқа да мүмкіндіктері, уақыт бұрыннан пайда болады чипсетах VIA. Жалпы, жүуі.
Нейрокомпьютер
Шешу үшін кейбір міндеттерді тиімді жүйесін құру талап етіліп жасанды интеллект алатын ақпаратты өңдеу, жұмсалмай көптеген есептеу ресурстарын. Мен әзірлеушілердің «осенило»: ми мен жүйке жүйесі тірі организмдердің тапсырмаларды шешуге мүмкіндік береді басқару және тиімді өңдеуге сенсорлық ақпаратты, ал бұл үлкен плюс үшін құрылатын есептеуіш жүйелер. Дәл осы себеп алғышарты құру жасанды есептеуіш жүйелер базасында нейрондық жүйелердің тірі әлем. Мамандар жетсе қажетті нәтижелерін осы саладағы құрылады компьютер үшін үлкен мүмкіндіктері
Құру компьютер негізінде нейрондық жүйелердің тірі әлемнің теориясына негізделеді перцептронов, әзірлеуші ол Розенблатт. Ол ұсынды ұғымы перцептрона — жасанды нейрон желісіне, ол оқи алады айырып білім. Болжаймыз, не бар, кейбір зениттік-ракета орнату, міндеті — тануға мақсаты-анықтау ең қауіпті. Сондай-ақ, бар екі ұшақ ықтимал қарсыластың: шабуылшы және bomber. Зениттік-ракета орнату пайдалана отырып, оптикалық құралдар, суретке түсіреді ұшақтар жібереді алынған суреттер кіру нейрон (толық сфотографированном ұшақпен нейрон желісі тез танып, оның). Бірақ, егер сурет шығып тұр, жаман болса, дәл осы жерде пайдаланылады негізгі қасиеттері нейрон желісіне, соның бірі — мүмкіндігі — самообучению. Мысалы, суретте жоқ бір қанаты және хвостовая часть ұшақ. Біраз (қолайлы) нейрон желісі өзі дорисовывает жетіспейтін бөліктері мен типін анықтайды бұл ұшақтың және ары қарайғы іс-әрекеттері, оған қатысты. Бірі распознанных штурман және бомбардировщика операторы осы зениттік-зымыран орнату таңдайды жою үшін аса қауіпті ұшақ
Болашағын жасау компьютерлер теориясы бойынша Розенблатта тұрады, оның құрылымын, бар қасиеті, ми мен жүйке жүйесі бар бірқатар ерекшеліктері бар, олар қатты көмектеседі шешу кезінде күрделі міндеттер:
Параллельность ақпаратты өңдеу.
Оқыту қабілеті.
Қабілеті автоматты түрде жіктеу.
Жоғары сенімділігі.
Ассоциативтілік.
Нейрокомпьютеры, бұл мүлдем жаңа түрі есептеуіш техниканың, оларды кейде атайды биокомпьютерами. Нейрокомпьютеры құруға болады, негізінде нейрочипов, функционалды бағытталған нақты алгоритмін, шешім нақты міндеттері. Міндеттерді шешу үшін, түрлі үлгідегі талап етіледі нейрон желісі әр түрлі топология (топология — арнайы орналасуы шыңы, бұл жағдайда нейрочипов, және олардың қосындылары). Мүмкін эмуляция нейрокомпьютеров (модельдеу) — бағдарламалық ДЭЕМ-мен суперЭВМ, сондай-ақ бағдарламалық-аппараттық сандық супербольших интегралды схемалар. Жасанды нейрон желісі бойынша салынған нейроноподобных элементтерінде — жасанды ресинтезін және нейроноподобных байланыстар. Бұл жерде атап өту маңызды, бұл бір жасанды нейрон пайдаланылуы мүмкін бірнеше (шамамен ұқсас) алгоритмдер, ақпаратты өңдеу, және әрбір алгоритм көмегімен жүзеге асырылады біраз санын жасанды нейрондық
Квантовый
Соңғы он жылда әзірлеу жүргізілуде көптеген бағыттары — неғұрлым табысты және жылдам дамушы бірі болып табылады кванттық компьютерлер, нейрокомпьютеры және оптикалық компьютерлер, себебі қазіргі заманғы элементтік және технологиялық базасы бар барлық қажетті оларды құру үшін. Дегенмен бұл ретте белгілі бір қиындықтар. Бірақ боламыз забегать вперед — барлық аталған түрлері компьютерлер және олардың әзірленуін егжей-тегжейлі сипатталған бұл мақалада. Бастайық алғышарттар жасау жүрдек, демек, және одан да көп өнімділігі жоғары есептеу жүйелері
Жай-күйін сипаттау үшін кванттық жүйенің ұғымы толқындық функциялары, оның мәні түрінде беріледі векторының үлкен санымен мәндері
Бар толқындық функцияларын деп аталады өз үшін қандай да бір белгілі шамалар. Кванттық жүйе болуы мүмкін жай-күйі бастап толқындық функциясы тең сызықтық комбинациясы меншікті функциялар сәйкес келетін әрбір мүмкін болатын мәндері (мұндай жай-күйі деп аталады және күрделі), т. е. физикалық — де қозғалған, бірде негізінен жай-күйі. Бұл кубит бір уақыт бірлігіне тең және 0 және 1, ал классикалық бит сол уақыт бірлігіне тең немесе 0, немесе 1. Үшін классикалық және кванттық компьютерлер енгізілді қарапайым логикалық операциялар: дизъюнкция, егер мен квантовое терістеу, олардың көмегімен ұйымдастырылады барлық логика кванттық компьютер
Заңдарына сәйкес кванттық механика, энергия электрона байланысты в атоме, произвольна. Ол болуы мүмкін тек белгілі бір прерывный (дискретті) бірқатар мәндері Е 0 Е 1 ,…, n деп аталатын энергия деңгейлері. Бұл жиынтығы деп аталады энергетикалық спектрін атом
Ең төменгі деңгейі энергиясы Е0 кезінде атом энергиясы аз, деп аталады негізгі. Қалған деңгейлер (Е 1 , Е 2 ,… n ) сәйкес келеді анағұрлым жоғары атом энергиясын және деп аталады возбужденными. Сәуле шығару және жұту атомом электромагниттік энергияның жүреді жекелеген аз мөлшерде — квантами, немесе фотонами
Жұтқан кезде фотон энергиясы артып келеді — көшеді «жоғары» — төменгі жоғарғы деңгейі, сәулелену фотон, атом жасайды кері өту төмен. Егер атом аталған уақыттан бірінде қозған күйлерінің Е 2 , онда мұндай жай-күйі атомның тұрақсыз, тіпті егер оған әсер етпейді басқа да бөлшектер. Арқылы өте қысқа уақытта атом ауысады бірі күйлердің аз энергиясымен, мысалы, Е-1
Мұндай самопроизвольный (спонтанды) бір деңгейден екінші деңгейге және ілесуші оның спонтанды сәуле осындай кездейсоқ келген уақытта, радиоактивті ыдырауы атом ядросының. Болжау дәл өту мүлдем мүмкін емес — тек туралы айту мүмкіндігін өту интернет арқылы осындай уақыт. Бірақ атом өтуі мүмкін деңгейінен Е 2-Е 1-кенеттен, әсерінен электромагниттік толқындар, егер тек жиілігі осы толқын жеткілікті жақын жиілікте көшу атом физикасы. Мұндай резонанстық толқын еді «расшатывает» электрон жылдамдатады және оның құлауы» деңгейіне аз энергиясымен
Өткелдерін, болып жатқан әсерінен сыртқы электромагниттік өріс деп аталады вынужденными (немесе стимулированными). Құру кезінде кванттық компьютердің негізгі назар басқару мәселелері кубитами көмегімен еріксіз сәуле шығару және болдырмау спонтанды сәуле шығару, оны бұзса жұмысқа барлық кванттық жүйесінің
От туралы әңгімеден физика болып жатқан квантовом компьютерде процестерді көшсек, сол сияқты бұл қасиеттерін іске асырылады эксперименттік үлгісінде кванттық компьютер
Үшін іс жүзінде іске асыру квантовый бар бірнеше маңызды ережесін бекіту туралы » 1996 жылғы келтірді Дивиченцо (D. P. Divincenzo). Оларды орындау мүмкін емес салынған бірде-бір кванттық жүйе
Дәл белгілі саны бөлшектердің жүйесі.
Мүмкіндігі келтіру жүйесін дәл белгілі бастапқы жағдайы.
Жоғары дәрежесі оқшаулаудың сыртқы орта.
Білу өзгертуге жүйесінің жай-күйіне сәйкес ретпен қарапайым қайта құрулар.
Мәселен, қандай негізде салынады есептеу жүйесі ашық. Көрейік бұл сұраққа жауап беру. Осы жұмыста қарастырылды үш түрі компьютерлер: кванттық компьютерлер, салынып жатқан негізінде құбылыстардың туындайтын кванттық физика және беретін қуатты есептеу агрегат міндеттерді шешу кезінде күрделі есептеулер; нейрокомпьютеры және оптикалық компьютерлер, салынған әр түрлі теориялық базасына, бірақ ұқсас екенін және сол және басқа да ақпаратты өңдеумен айналысады. Дәйекті түрде белгілі, қазірдің өзінде бар ақпаратты өңдеу жүйесінің, салынған біріктіру оптикалық және нейрондық компьютерлерді, бұл деп аталатын нейроно-оптикалық компьютерлер. Құру үшін қуатты жүйесі, ақпаратты өңдеуге тура келді әзірлеу гибридті жүйесі, т. е. бар қасиеттері ретінде оптикалық және нейрондық компьютерлер. Болжауға болады, бұл бірлестігі кванттық және нейроно-оптикалық компьютерлер береді әлемге ең қуатты гибридті есептеу жүйесі
Осындай жүйені қарапайым болады ажырата білу үлкен өнімділік есебінен параллелизмнің) мүмкіндігін тиімді өңдеу және басқару сенсорлық ақпарат. Бірақ бұл тек болжам, ол ешқандай нақты дәлелдемелер қазіргі уақытта қатыссыз. Бірақ құру технологиясы есептеу жүйелерін бір орында тұрмайды, және жақын болашақта нарықта пайда болуы мүмкін жаңа есептеу жүйелерін
Әдебиеттер тізімі
Глазер. В. «Световодная техника» М. Энегроатомиздат 1995ж.
Оокоси Е. Оптоэлектроника және оптикалық байланыс. М.: Мир, 1998.
Журнал PC Magazine ( Russian Edition ) N2 1991ж.
М. ГУК «Аппараттық IBM PC» Питер, Санкт-Петербург, 1997ж.