Ці можаце вы растлумачыць розніцу паміж квантавым кампутарам і звычайным кампутарам, яго перавагамі і недахопамі?


адказ 1:

Я паспрабую растлумачыць, як працуе квантавы кампутар з пункту гледжання фундаментальнай квантавай механікі. У прыватнасці, я ў пэўнай ступені разумею квантавую механіку і што гэта квантавы камп'ютэр. Таму я паспрабую перагарадзіць гэта ў тое, як гэта можа працаваць.

Квантовы кампутар выкарыстоўвае кубіты, якія з'яўляюцца квантавымі бітамі. Кубіты могуць існаваць у суперпазіцыі двух станаў вымярэння, пакуль іх не вымераюць. Вымярэнне дае адно з двух магчымых значэнняў, як і класічны біт.

Квантовая логіка заключаецца ў тым, каб мець магчымасць маніпуляваць кубітамі, не вымяраючы іх. Сюды ўваходзіць маніпуляванне накладаннем асобных кубітаў і ўзаемадзеянне паміж кубітамі. Усе гэтыя ўзаемадзеянні называюцца раўнамернымі, таму што іх можна апісаць аператарам Гамільтана, які развівае квантавы стан у часе без страты інфармацыі.

Квантовы алгарытм патрабуе шэрагу кубітаў ўводу, якія разам складаюць пачатковую функцыю квантавай хвалі. Алгарытм закадаваны ў размяшчэнні элементаў квантавай логікі, якія вызначаюць, як з часам развіваецца функцыя квантавай хвалі. Пасля таго, як хвалевая функцыя эвалюцыянавала паўз усе вароты, вы можаце прачытаць выхад, які групуе кожны кубіт у адзін з двух бінарных станаў.

У цэлым, квантавы камп'ютэр - гэта прылада, якое займае пэўную функцыю квантавай хвалі і развівае яе ў адпаведнасці з пэўным алгарытмам Гамільтана, каб канчатковае вымярэнне стану супадала з жаданым рашэннем. Увогуле, вам прыйдзецца запускаць распрацоўку шмат разоў, каб атрымаць сярэдні вынік вымярэння, які павінен быць жаданым выхадам.

Як на зямлі гэта ўсё працуе?

Хітрасць заключаецца ў развіцці квантавага стану. Размяшчэнне варот, якія вызначаюць алгарытм, вызначае сетку лагічных рашэнняў. Аднак квантавая механіка дазваляе прымаць усе рашэнні адразу. Некаторыя рашэнні добрыя, а некаторыя дрэнныя. Добрыя рашэнні павінны канструктыўна ўмешвацца, а дрэнныя - дэструктыўна. Аднак гэта азначае, што ўсе рашэнні прымаюцца і правяраюцца кожны раз, калі алгарытм выконваецца. Гэта крыніца магчымага паскарэння. У адрозненне ад гэтага, класічны кампутар павінен прымаць пэўныя рашэнні, каб адначасова можна было праверыць толькі адно дрэва рашэнняў.

Квантовы кампутар можна лепш зразумець, выкарыстоўваючы лагранжанскі або інтэгральны падыход шляху. Лагранжанскі падыход паказвае, што развіццё хвалевых функцый з'яўляецца унікальным, але іх можна разглядаць як суму ўсіх магчымых шляхоў, па якіх малаверагодныя шляхі разбуральна ўмешваюцца і пакідаюць найбольш верагодны шлях. Па сутнасці, усе варыянты правяраюцца.

Менавіта так разумеецца квантавы паралелізм. Хітрасць, аднак, заключаецца ў вызначэнні гамільтанскага, які адпавядае праблеме, якую вы хочаце вырашыць. Гэта квантавы алгарытм, і знайсці яго зручныя алгарытмы дакладна нельга. З гэтай прычыны існуе толькі некалькі вядомых квантавых алгарытмаў, такіх як алгарытм Шор, галоўны факторинг і алгарытм пошуку Гровера. Квантовае мадэляванне прасцей, таму што вам трэба толькі супаставіць патрэбнага аператара Гамільтана з квантавай логікай.

Спадзяюся, гэта дае ўяўленне пра тое, што такое квантавы кампутар, а што не.

На сённяшні момант у квантавым кампутары нашмат больш квантавых кампутараў і значна менш кампутараў, але гэта можа змяніцца. Як толькі будуць распрацаваны буйныя архітэктуры квантовых камп'ютэраў, я мяркую, што таксама будуць распрацаваны сродкі праграмавання больш высокага ўзроўню.


адказ 2:

Квантовыя кампутары настолькі адрозніваюцца ад звычайных кампутараў, што шкада, што мы выкарыстоўваем для іх адно і тое ж слова.

Квантовыя кампутары вырашаюць пэўныя матэматычныя задачы, якія ў адваротным выпадку надзвычай цяжка вырашыць. Але вы павінны мець магчымасць сфармуляваць сваё пытанне матэматычна.

Канвенцыі Кампутары - гэта прылады сувязі і кіравання, якія выкарыстоўваюць крыху матэматыку ў сваёй дзейнасці. Асноўная яго функцыя - перамяшчаць і пераўтвараць дадзеныя.


адказ 3:

Квантовыя кампутары настолькі адрозніваюцца ад звычайных кампутараў, што шкада, што мы выкарыстоўваем для іх адно і тое ж слова.

Квантовыя кампутары вырашаюць пэўныя матэматычныя задачы, якія ў адваротным выпадку надзвычай цяжка вырашыць. Але вы павінны мець магчымасць сфармуляваць сваё пытанне матэматычна.

Канвенцыі Кампутары - гэта прылады сувязі і кіравання, якія выкарыстоўваюць крыху матэматыку ў сваёй дзейнасці. Асноўная яго функцыя - перамяшчаць і пераўтвараць дадзеныя.