كۋانت كومپيۇتېر

20-ئەسىرنىڭ 90-يىللىرى فىزىكا ئالىملىرى ۋە كومپيۇتېر ئىنژېنېرلىرى بىر-بىرى بىلەن مۇناسىۋىتى يوقتەك كۆرۈنىدىغان كۋانت مېخانىكىسى بىلەن ئۇچۇر ئىلىمىنى مۇۋەپپەقىيەتلىك بىرلەشتۈرۈپ زامانىمىزدىكى قىزىق تېما كۋانت–ئۇچۇر تېخنىكىسىنى بەرپا قىلدى. كۋانت كومپيۇتېر بولسا كۋانت–ئۇچۇر تېخنىكىسىنىڭ مۇھىم نەتىجىلىرىنىڭ بىرى.

كۋانت مېخانىكىسى ⅩⅩ-ئەسىرنىڭ 20-يىللىرى فىزىكا ئالىملىرى تەرىپىدىن بەرپا قىلىنغان مىكرو زەررىچىلەرنىڭ ھەرىكەت قانۇنىيىتىنى تەتقىق قىلىدىغان نەزەرىيە. كۋانت نەزەرىيەسى بويىچە مىكرو زەررىچىلەر ھەم دولقۇنلۇق ھەم زەررىچىلىكدىن ئىبارەت ئىككى ياقلىمىلىق خۇسۇسىيەتكە ئىگە بولۇپ، ھەرىكەت مىقدارى ۋە ئېنېرگىيەسى ئارقىلىق زەررىچىلىك خۇسۇسىيىتى، دولقۇن ئۇزۇنلۇقى ۋە چاستوتىسى ئارقىلىق دولقۇنلۇق خۇسۇسىيىتىنى تەسۋىرلەشكە بولىدۇ. مىكرو زەررىچىلەر بەزى ئەھۋالدا زەررىچىلىك خۇسۇسىيەت ئىپادىلىسە بەزى ئەھۋالدا دولقۇنلۇق خۇسۇسىيەت ئىپادىلەيدۇ.

ھازىرقى كومپيۇتېرلاردا يېرىم ئۆتكۈزگۈچ توپلاشتۇرۇلغان توك يول تېخنىكىسى قوللىنىلغان بولۇپ ئېلېكتىرونلار ئۇچۇر يەتكۈزگۈچى ئامىل. كۋانت نەزەرىيەسى بويىچە ئېلېكتىرونمۇ زەررىچە ۋە دولقۇنلۇقدىن ئىبارەت ئىككى ياقلىمىلىق خۇسۇسىيەتكە ئىگە. ئېلېكتىرون ھەرىكەتلىنىدىغان بوشلۇق نىسبەتەن چوڭ بولغاندا زەررىچىلىك خۇسۇسىيەتنى ئىپادىلەيدۇ، ھەرىكەتلىنىدىغان بوشلۇق نىسبەتەن كىچىك بولغاندا دولقۇنلۇق خۇسۇسىيەتنى ئىپادىلەيدۇ. ئۇلترا چوڭ كۆلەملىك توپلاشتۇرۇلغان توك يوللىرىدىكى بوشلۇق نىسبەتەن كىچىك بولغاندا ئېلېكتىرونلار روشەن دولقۇنلۇق خۇسۇسىيەت ئىپادىلەيدۇ. بۇ ئەھۋالدا كۋانت مېخانىكىسى نەزەرىيەسى ۋە تېخنىكىسى ئاساسىدا كۋانت

كومپيۇتېر مەيدانغا كەلدى.

كۋانت كومپيۇتېر بولسا ئېلېكتىرونلۇق كومپيۇتېرنىڭ زور دەرىجىدە كېڭەيتىلگەن نۇسخىسى، ماھىيەتلىك پەرقى بولسا-كۋانت كومپيۇتېردا كۋانتلاشقان قەۋەتلىنىش ۋە كۋانتلاشقان باغلىنىش ئەمەلگە ئاشۇرۇلغان. ھازىرغىچە دۇنيادا ھەقىقىي مەنىدىكى كۋانت كومپيۇتېر مەيدانغا كەلمىدى. ھەرقايسى دۆلەتلەرنىڭ نۇقتىلىق تەجرىبەخانىلىرى زور قىزغىنلىق بىلەن بۇ توغرىسىدا ئىزدەنمەكتە، ئۇلار كەلگۈسى 10 يىل ئىچىدە كۋانت توپلاشتۇرۇلغان زەنجىر ئاساسىدىكى كۋانت ھېسابلاشنى ئەمەلگە ئاشۇرۇپ، ماشىنا ئادەم سۈنئىي ئەقىل، ئىنچىكە كوئوردىناتلارنى ھېسابلاش، مۇرەككەپ سىترېئولۇق جىسىملارنىڭ ھەجىمىنى ھېسابلاش ... قاتارلىق جەھەتلەردە قوللانماقچى. 

كۋانت كومپيۇتېر نەزەرىيە ھالىتىدىن ياسىلىش ھالىتىگە ئۆتۈپ تېز تەرەققىي قىلدى ھەم مۇئەييەن نەتىجىلەرگە ئېرىشتى. فىزىكىلىق مودېلى ئوتتۇرىغا قويۇلدى، كۋانت لوگىكىلىق توك يولى ياسالدى. ئەمما توپلاشتۇرۇلۇش باسقۇچىدا. كۋانتلاشقان كودلاش، كۋانت تور تېخنىكىسى ... قاتارلىقلاردا مۇئەييەن نەتىجىلەر قولغا كەلتۈرۈلدى.

ھازىرقى ئېلېكتىرونلۇق كومپيۇتېرلار يېرىم ئۆتكۈزگۈچلىك توپلاشتۇرۇلغان توك يولىدىكى ئېلېكتىر ئېقىمىغا تايىنىپ ئۇچۇر ساقلايدۇ ۋە بىر تەرەپ قىلىدۇ. كۋانت كومپيۇتېر بولسا زەررىتىنىڭ (مولېكۇلا، ئاتوم، ئېلېكتىرون) يۇقىرى تۆۋەن سىپىنى ئارقىلىق ئۇچۇر ساقلايدۇ ۋە بىر تەرەپ قىلىدۇ. (سىپىن–مىكرو زەررىچىلەرنىڭ مۇئەييەن بۇلۇڭلۇق ھەرىكەت مىقدار خاسلىقى). ئېلېكتىرونلۇق كومپيۇتېر ئىككىلىك سىستېمىدىكى 0 ۋە 1 ئاساسىدا ھېسابلاش ئېلىپ بارىدۇ، بۇنى Bit  دەپ ئاتايمىز. كۋانت كومپيۇتېر بولسا 0 ۋە 1 ئارىسىدىكى قىممەتلەر ئاساسىدا ھېسابلاش ئېلىپ بارىدۇ بۇنى بىز Q-bit (كۋانت بىت) دەپ ئاتايمىز. كۋانت نەزىرىيەسى بويىچە ئاتوم ياكى مولېكۇلا بەلگىلىك پەيتتە ئاساسىي ھالەتتە بولۇشىمۇ، قوزغىتىلغان ھالەتتە بولۇشىمۇ مۇمكىن، ئاساسىي ھالىتى 0، قوزغىتىلغان ھالىتى 1 بولسا، بۇ ئىككى سىپىن ئارىسىدىكى كۋانتلاشقان قىممەت دەل كۋانت بىت. ئاددىي قىلىپ ئېيتقاندا ئىككى خىل سىپىندىكى بىر سىستېما بىر كۋانت بىت. دېمەك: ئېلېكتىرونلۇق كومپيۇتېرلارنىڭ ئۇچۇر بىرلىكى بىت، ھېسابلايدىغان ئوبيېكت بىت تەرتىپى. ئوخشاشلا كۋانت كومپيۇتېرنىڭ ئۇچۇر بىرلىكى كۋانت بىت، ھېسابلايدىغان ئوبيېكت كۋانت بىت تەرتىپى. كۋانت بىت كۋانت كومپيۇتېرنىڭ خاس ئالاھىدىلىكى. ئۇنىڭدىن باشقا كۋانت كومپيۇتېرنىڭ كىرگۈزۈش ھالىتى بىلەن چىقىرىش ھالىتى قەۋەتلەنگەن ھالەتتە بولىدۇ. بۇنداق ھالەتتە بىر قېتىملىق ھېسابلاشتا ئوخشاش بولمىغان ھالەتنى بىر تەرەپ قىلىدۇ.ھېسابلاش سۈرئىتى ئىنتايىن تېز، كۋانت كومپيۇتېر ساقلىغان ۋە بىر تەرەپ قىلغان ئۇچۇرلارنى ئېلېكتىرونلۇق كومپيۇتېر قىلالمايدۇ. كۋانت كومپيۇتېرغا كۋانتلىق ساقلاش تېخنىكىسى قوللىنىلغان بولۇپ، n دانە كۋانت n 2 دانە ئىككىلىك سىستېمىدىكى ساننى ساقلىيالايدۇ. شۇڭا ساقلاش سىغىمى زور دەرىجىدە يۇقىرى كۆتۈرۈلگەن.