Kvantové počítače

kvantove pocitace

Klasické počítače, založené na operáciách s bitmi, narazili v niektorých odvetviach na svoje limity. Nová technológia, ktorá vychádza zo zvláštneho sveta, kde príroda hrá podľa „svojich pravidiel“, môže priniesť revolúciu nevídaných rozmerov.

Bitové operácie

Stolné počítače, laptopy, mobily a ďalšie technológie, s ktorými sa bežne stretávame, fungujú na bitových operáciách. Čo znamenajú bitové operácie? Procesor prijíma inštrukcie na základe postupnosti bitov, ktoré nadobúdajú nulu alebo jednotku. Tu sa kvantové počítače výrazne odlišujú od obyčajnej výpočtovej techniky. Namiesto bitov sa používajú fyzikálne vlastnosti častíc. Očakávali by ste niečo logické a ľahko pochopiteľné?

Vlastnosti kvantových počítačov

Vlastnosti kvantových počítačov predsa vyplývajú zo zákonov, ktorými sa riadi náš svet. Pripravte sa na pravý opak. Ktokoľvek, kto zabŕdne do témy kvantovej informatiky, natrafí na paradoxy a podivnosti. Zaujímavé je, že vďaka týmto „podivným zákonom“ sa dosahuje efektivita. Poďme sa teda pozrieť, na akom princípe funguje kvantový počítač. Jednotka kvantovej informácie je známa ako qubit. Spomenuli sme, že bit predstavuje jednotku alebo nulu. Qubit sa však riadi superpozíciou, ktorá je kľúčovým aspektom časticovej fyziky. Superpozícia dovoľuje časticiam objaviť sa v superpozičných stavoch. Jednoduchšie povedané, častice nadobúdajú akékoľvek hodnoty medzi nulou a jednotkou. Všimnite si rozdiel oproti obyčajným bitom, ktorých prípustné hodnoty sú len jednotka alebo nula! Pomocou qubitov tak dokážeme obsiahnuť neuveriteľné množstvo stavov bez toho, aby sme spotrebovali veľa pamäti. Pokiaľ chceme vyjadriť informáciu, častice vychýlime z týchto stavov a „dotlačíme“ k inej, vopred určenej hladine. Prinútiť časticu dostať sa k istej hladine je oveľa rýchlejšie, ako prepnutie bitu u klasických počítačov. Postačí na to aj málo energetická mikrovlna.

Fungovanie kvantových počítačov

Kvantové počítače fungujú pomocou ďalšieho princípu, ktorý opäť vyplýva z kvantovej fyziky – a to, že si neuchovávajú spätné výpočty. Všetky spomenuté vlastnosti prispievajú k rýchlosti a robustnosti kvantových počítačov. Nemyslite si, že vytlačia klasické počítače! Prevádzka kvantových počítačov je náročná a nákladná. Pre bežné surfovanie na internete a ďalšie každodenné úkony budeme naďalej používať obyčajné, bitovo orientované počítače. Namiesto toho, kvantové počítače nájdu uplatnenie v kryptológií, medicíne a meteorológii – všade, kde je obrovské množstvo dát na spracovanie. Kvantové počítače sa zdajú byť fikciou. Veda však poukazuje na to, čoho je príroda schopná. Tešme sa, že žijeme v ére technologických pokrokov a sledujme, ako sa informatici trápia s niečím tak zvláštnym, a predsa fascinujúcim, ako sú kvantové počítače!

Pokračovať v čítaní

Technológie pohonov

pohon motorov

Budúcnosť technológie pohonov bude závisieť od ochrany proti znečistenie životného prostredia a globálnemu otepľovaniu.  Rôznorodosť pohonov závisí predovšetkým od vyčerpania nerastných surovín, ktoré používame ako alternatívne palivo.

Vývoj pohonov pre motory

Výrobcovia motorov sa poslednej dobe zameriavajú na výskum, vývoj a výrobu nových motorov na iný pohon, ako na naftu a benzín. Pri populácií okolo 9 miliárd obyvateľov  a cca 1 miliarde automobilov pri spaľovacích motoroch dosiahneme maximálne zvýšenie skleníkového efektu na Zemi.  Ľudia sa už teraz musia zobudiť a pracovať na novej budúcnosti bez výfukových plynov a škodlivín v atmosfére.

Elektromotory

Jednoduchšie riešenie prevodového systému a elektronickej riadiacej jednotky, efektivita sú vlastnosti elektromotora. Recyklované batérie, ale s limitovanou hmotnosťou, kde je dojazd nevýhodou z dôvodu nezabezpečenej siete nabíjacích staníc. Môžeme poukázať na elektromotory AL a elektromotor 900 ot, kde nesmieme zabudnúť na snekove převodovky.  Elektromotory môžu byt zapojené do hybridu, ktorý kombinuje dva rozličné druhy pohonov.

LPG pohon

LPG pohon využíva kombináciu butánu a propánu. Zásoba ropného plynu je určite väčšia ako zásoby ropy.  Pri spaľovaní sa vytvára podstatne menej škodlivín ako pri naftovom, benzínovom motore. Jedinou nevýhodou je rýchlejšie opotrebenie motora, ktorú spôsobuje suchá zmes na spaľovanie.

CNG pohon

CNG pohon je vlastne stlačený zemný plyn, ktorý funguje na veľmi podobnom postupe ako LPG pohon. Podobne ako pri LPG pohone sa stlačený zemný plyn umiestňuje v tlakovej nádrži. Do nedávna bol CNG a LPG pohon omnoho lacnejší. Rok 2022 prináša vysoké zdraženie všetkých plynov a vidina lacnejšieho CNG a LPG sa rozplýva.

Vodíkový pohon

Vodíkový pohon využíva palivo vodík a kyslík zo vzduchu, ale tvorba elektrickej energie je voda, teplo. Palivový článok vodíkového pohonu je z membrány potiahnutej katalyzátorom. Elektróny tvorené v palivovom článku sa presúvajú do elektrického systému automobilu.  Vodíkový pohon je ekologický ale veľmi zložitý proces pohonu.

Pokračovať v čítaní

Telekomunikačné siete a technológie

telekomunikacie

Sieť kanálov, uzlov a terminálov, ktoré sú spolu zabezpečené a umožňujú komunikáciu medzi užívateľmi sieti. Najznámejšie telekomunikačné siete sú telefónna, internetová alebo dátová, rozhlasové a televízne vysielacie siete, počítačové siete, rádiové, modulačné a iné siete.

Telefónna sieť

Používa sa pre telefónne hovory medzi dvoma alebo viacerými užívateľmi. Môžeme rozdeliť na verejnú, mobilnú a súkromnú telefónu sieť. Verejná telefónna sieť lepšie povedané pevná sieť, zabezpečuje telefóne služby pre širokú verejnosť. Mobilná telefónna sieť slúži na pripojenie konečných užívateľov cez mobily, vyžívajúca rádiovke vlny. Ako poslednú musíme spomenúť súkromnú telefónu sieť, hlavne využívajú veľké spoločnosti, firmy, alebo štátnej službe armáda a polícia. Pri telefónnych sieťach sa budujú digitálne miestne ústredne DMÚ a digitálne medzinárodne ústredne DMnÚ.  Zabezpečujú nepretržitú prevádzku a stabilizujú prípadne poruchy a výpadky v telefónnej sieti.

Internetová, dátová sieť

Internet je celosvetový systém prepojenia počítačových sieti vo svete. Skladá sa s veľa vládnych, súkromných, akademických a vojenských sieti. Zabezpečuje prenos informácií po celom svete na webových stránkach, webových aplikáciách prenosom dát, dokumentov, obrázkov a videí.  Rýchlosť internetu závisí od prenajatej služby určených poskytovateľov.

5G sieť

V dnešnej dobe je populárna 5G sieť. Mobilný operátori na Slovensku prechádzajú z 4G siete na 5G sieť.  Aké sú výhody 5G siete? 5G sieť zabezpečuje väčšiu rýchlosť a zníženú dobu odozvy oproti 4G siete. Užívatelia môžu používať smartfóny na kvalitnej úrovni. Základom je rýchlejšie pripojenie a surfovanie, rýchle sťahovanie dát.

Rádiové siete

Systém zabudovaných a prenosných staníc do sieti pre vytvorenie rádiových spojení medzi užívateľmi. Zabezpečujú frekvenčné pásma na digitálne a analógové signály.

Rozhlasové a televízne vysielacie siete

Rozmiestnené televízne a rozhlasové vysielače prenášajú programy, relácie v stanovenej kvalite. Podľa pokrytia územia ich delíme na národne, regionálne a medzinárodne. Na základe prenosu signálu rozdeľujeme rozhlasové a televízne siete na zmiešane, digitálne a analógové.

Pokračovať v čítaní

Kybernetika je budúcnosť

kybernetika

Vedci veria, že kybernetika je budúcnosť. Snažia sa vyvíjať robotiku a umelú inteligenciu, aby pomohli životu ďalšej generácie. Je pravda, že kybernetika je za správnych podmienok pre ľudstvo neškodná? Ponorme sa do tejto témy a spoznajme názory odborníkov.

Umelá inteligencia ako naša budúcnosť

Alan Turing, slávny britský kryptograf a matematik, sa po prelomení kódu Enigmy zamyslel nad otázkou, ktorá zmenila budúcnosť: „Vedia stroje myslieť?“ Dnes je informatika na úplne inej úrovni, ako to bolo za čias Alana Turinga, kde sa matematici zaoberali ešte len šifrovaním a kryptografiou. Moderná informatika je zahrnutá v kybernetike – rozsiahlom vednom odbore, ktorý sa zaujíma o komunikáciu v dynamických systémoch. Kybernetika sa delí na 3 vetvy: teoretickú, aplikovanú a experimentálnu. No a umelá inteligencia, o ktorej sa vedie mnoho diskusií a špekulácii, je v aplikovanej časti. Čo si experti na umelú inteligenciu myslia o našej budúcnosti? Jedni tvrdia, že umelá inteligencia zefektívni priemysel a povedie ľudstvo do novej éry.

Umelá inteligencia ako potencionálna hrozba

Druhá skupina varuje. Myslia si, že rozvíjanie kybernetiky bude mať za následok stratu rovnosti, nedostatok pracovných miest a dokonca aj úpadok spoločnosti. Sám Stephen Hawking vyslovil obavy o budúcnosti ľudstva. Vyhlásil, že pre človeka je nebezpečné zostrojiť umelú inteligenciu, ktorá by sa s jeho inteligenciu mohla rovnať, alebo ju dokonca predstihnúť. Je to naozaj tak čiernobiele? „Pew Research Centrum“, ktoré sa vyhlasuje za nezaujatého poskytovateľa informácii o problémoch týkajúcich sa našej spoločnosti, vykonalo v tomto ohľade anketu. Výsledok bol vyrovnaný. Po sčítaní, 52% hlasovalo za optimálny vývoj a bezproblémovú implementáciu robotov do každodenného života, a zvyšok 48% považovalo robotiku za potenciálnu hrozbu. Všetci z hlasujúcich sa zhodli v jednej skutočnosti, a to: výroba a vylepšovanie robotov v nasledujúcich dekádach poletí astronomickou rýchlosťou.

Informatika a kybernetika

Nie je to nič prekvapujúce, keďže informatika je jednou z hlavných vied súčasnosti. Nezabúdajme, umelá inteligencia nie je len o robotoch, ale aj o ostatných podporných programoch. Kybernetika zahŕňa aj online vyhľadávanie, nakupovanie cez internet, komunikáciu v sieťach a mnoho ďalších funkcií. Veda robí pokroky. Pred sto rokmi sa v domácnostiach zavádzala elektrina a ľudia sa ju snažili pochopiť. Dnes je to umelá inteligencia a jej komplexnosť, ktorá nás ohromuje a nenecháva na pochybách, že ide o jednu z najsilnejších stránok vedy.

Pokračovať v čítaní

Umelá inteligencia

umelá inteligencia

Sú umelé inteligencie a moderné technológie potrebné pre ľudí a spoločnosť?  Vieme odhadnúť, čo sa stane keď umelá inteligencia bude 100 x múdrejšia ako ľudská? Zabezpečíme harmóniu medzi bezpečnosťou a modernizáciou?

Nové technológie tisícročia

Veľa otázok na ktoré sú v odborných a vedeckých kruhoch rôzne odpovede.  Zavedenie umelej inteligencie a technológií majú základne, veľkolepé postavenie v napredovaní veľkých priemyslov.  Pre napredovanie ukazujú zvýšené ekonomické zisky, konkurencia a ochranná životného prostredia.  Pomáha nám zrýchlený život inovácií dostatok pre pokojný život? Veľa ľudí vo svete ma obavy pred nezamestnanosťou, kde ľudskú prácu nahradia vyspelé technológie.  Veľa odborných štúdií poukazuje na nárast robotizovania a technológie vo všetkých priemysloch. Roboty využívame pri striekaní náterov, úprava materiálov a zváranie, obsluhovanie strojov.  

Technológie motorov a procesorov

Do tejto kategórie musíme zaradiť nové technológie motorov, elektrospotrebičov a inteligentných procesorov. Zahŕňajú úsporu času a vylepšujú výrobné náklady.  Začiatočné náklady sú vysoké, ale z dlhodobého hľadiska úsporne. Moderné technológie  a roboty nepotrebujú výplatu, nemusíte platiť odvody a nechodia na PN.  Najviac priemyselných robotov využívame v automobilovom a elektrotechnickom priemysle.  Umelá inteligencia prináša do budúcnosti veľa príležitosti, rozvoja ale ja rizika. Vytvoríme umelú a dokonalú inteligenciu, ktorá zničí ľudstvo alebo vyvinie najdokonalejší vírus? Na tieto otázky nám zodpovie asi málo odborníkov a vedcov.  Veľmi známy fyzik Stephen Hawking upozorňoval, že nevieme predvídať ako bude pracovať inteligencia vysoko prevyšujúca ľudstvo.

Dokonala inteligencia

Inteligencia si potom bude vedieť vylepšovať sama seba, ešte v lepšom a dokonalejšom vydaní.  Predstavte si, že umelá inteligencia začne manipulovať voľby, politikov, finančne trhy, internet, vytvorí najmodernejšie robotické a biologické zbrane.  Na druhej strane ukončí chudobu a vojny.  Ľudstvo musí nájsť spôsob ako sa správne chrániť a pevne ovládať umelú inteligenciu, kde všetko ma svoje dobré a možne zle stránky.  V dnešnej modernej, uponáhľanej  a rýchlej dobe sa vyspelej technológii a umelej inteligencie nevyhneme.

Pokračovať v čítaní