Ar galite paaiškinti, kuo skiriasi kvantinis kompiuteris nuo normalaus kompiuterio, jo pranašumai ir trūkumai?


Atsakymas 1:

Pabandysiu paaiškinti, kaip veikia kvantinis kompiuteris, iš pagrindinės kvantinės mechanikos perspektyvos. Visų pirma, aš tam tikru mastu suprantu kvantinę mechaniką ir žinau, kas yra kvantinis kompiuteris, todėl pabandysiu tai išsiaiškinti, kaip jie gali veikti.

Kvantiniame kompiuteryje naudojamos kvotos, kurios yra kvantiniai bitai. Kubitai gali egzistuoti dviejų matavimo būsenų superpozicijoje iki to laiko, kol jie bus išmatuoti. Matuojant gaunama viena iš dviejų galimų verčių, kaip ir klasikinis bitas.

Kvantinę logiką sudaro galimybė manipuliuoti kvitais jų neišmatuojant. Tai apima manipuliavimą atskirų kvotų superpozicija ir sąveiką tarp kvbitų. Visos šios sąveikos vadinamos vienetinėmis, nes jas gali apibūdinti Hamiltono operatorius, kuris laiku sukuria kvantinę būseną, neprarandant informacijos.

Kvantinis algoritmas užima keletą įvesties kvotų, kurios kartu žymi pradinę kvantinių bangų funkciją. Algoritmas užkoduotas pagal kvantinės logikos elementų išdėstymą, kurie nustato, kaip kvanto bangos funkcijos vystosi laike. Kai bangos funkcija išsivystys per visus vartus, galėsite perskaityti išėjimą, kuris sutraukia kiekvieną kvadratą į vieną iš dviejų dvejetainių būsenų.

Iš viso, kvantinis kompiuteris yra įrenginys, kuris imasi tam tikros kvantinės bangos funkcijos ir ją tobulina pagal tam tikrą Hamiltono algoritmą taip, kad galutinis būsenos matavimas sugriūtų į norimą sprendimą. Paprastai turėsite paleisti raidą daugybę kartų, kad nustatytumėte vidutinį išmatuotą rezultatą, kuris turėtų būti norimas išėjimas.

Kaip žemėje visa tai veikia?

Triukas slypi kvantinės būsenos evoliucijoje. Vartų, apibrėžiančių algoritmą, išdėstymas nusako loginių sprendimų tinklą. Tačiau kvantinė mechanika leidžia visus sprendimus priimti vienu metu. Kai kurie sprendimai yra geri, o kai kurie blogi. Geri sprendimai turėtų kištis konstruktyviai, o blogi - destruktyviai. Tačiau tai reiškia, kad visi sprendimai yra priimami ir išbandomi kiekvieną kartą paleidžiant algoritmą. Tai yra galimo pagreičio šaltinis. Priešingai, klasikinis kompiuteris turi priimti aiškius sprendimus taip, kad vienu metu būtų galima išbandyti tik vieną galimą sprendimų medį.

Kvantinis kompiuteris gali būti geriausiai suprantamas atsižvelgiant į lagrangišką ar integruotą kelią. Lagrangiškas požiūris parodo, kad bangų funkcijos kitimas yra unikalus, tačiau gali būti laikomas visų galimų kelių, kuriuose neįtikėtini keliai destruktyviai trukdo, suma, paliekant labiausiai tikėtiną kelią, suma. Iš esmės visos galimybės yra patikrintos.

Štai ką reiškia kvantinis paralelizmas. Tačiau apgaulė yra apibrėžti hamiltoną, kuris atitinka problemą, kurią norite išspręsti. Tai yra kvantinis algoritmas ir tikrai nėra nereikšminga, jei ieškote tinkamų algoritmų. Štai kodėl yra tik keletas žinomų kvantinių algoritmų, tokių kaip svarbiausias Shor faktoringo algoritmas ir Groverio paieškos algoritmas. Kvantiniai modeliavimai vyksta tiesiai į priekį, nes jums tiesiog reikia susieti norimą Hamiltono kalbą pagal kvantinės logikos modelį.

Tikimės, kad tai suteiks idėją, kas yra kvantinis kompiuteris, o kas ne.

Šiuo metu kvantinis kompiuteris yra daug daugiau kvantinis ir daug mažiau kompiuteris, tačiau tai gali pasikeisti. Kai bus sukurta stambi kvantinių kompiuterių architektūra, tikiuosi, kad bus sukurtos ir aukštesnio lygio programavimo priemonės.


Atsakymas 2:

Kvantiniai kompiuteriai taip skiriasi nuo įprastų kompiuterių, kad labai gaila, kad mes jiems naudojame tą patį žodį.

Kvantiniai kompiuteriai išsprendžia tam tikras matematines problemas, kurias kitaip išspręsti yra nepaprastai sunku. Bet jūs turite man padėti suformuluoti jūsų klausimą matematiškai.

Įprasti kompiuteriai yra ryšių ir valdymo įtaisai, kurių veikloje naudojama šiek tiek matematikos. Jų pagrindinė funkcija yra perkelti ir transformuoti duomenis.


Atsakymas 3:

Kvantiniai kompiuteriai taip skiriasi nuo įprastų kompiuterių, kad labai gaila, kad mes jiems naudojame tą patį žodį.

Kvantiniai kompiuteriai išsprendžia tam tikras matematines problemas, kurias kitaip išspręsti yra nepaprastai sunku. Bet jūs turite man padėti suformuluoti jūsų klausimą matematiškai.

Įprasti kompiuteriai yra ryšių ir valdymo įtaisai, kurių veikloje naudojama šiek tiek matematikos. Jų pagrindinė funkcija yra perkelti ir transformuoti duomenis.