Оё шумо фарқи байни компютерҳои квантӣ ва компютери муқаррарӣ, афзалиятҳо ва нуқсонҳои онро шарҳ медиҳед?


ҷавоб диҳед 1:

Ман кӯшиш мекунам фаҳмонам, ки чӣ гуна компютерҳои квантӣ аз нуқтаи назари механикаи бунёдии квантӣ фаҳмонда мешаванд. Хусусан, ман механикаи квантиро то андозае мефаҳмам ва компютери квантӣ чист. Ҳамин тавр, ман кӯшиш мекунам, ки инро ба кор гирам, ки он чӣ гуна метавонад кор кунад.

Компютерҳои квантӣ qubits-ро истифода мебаранд, ки битҳои квантӣ мебошанд. Қубитҳо метавонанд дар ҳолати суперпозитсияи ду ҳолати ченкунӣ мавҷуд бошанд, то даме ки онҳо чен карда нашаванд. Андозагирӣ яке аз ду арзишҳои имконпазирро медиҳад, ба монанди каме классикӣ.

Мантиқи квантӣ қодир аст, ки қубитҳоро бе андоза чен кунад. Ба он коркарди такрории қубитҳои инфиродӣ ва таъсири мутақобила байни qubits дохил мешавад. Ҳамаи ин амалҳои муштарак якхела номида мешаванд, зеро онҳоро оператори Гамилтон тавсиф карда метавонад, ки ҳолати квантиро саривақт бе талафи маълумот ташаккул диҳад.

Алгоритми квантӣ як қатор qubits вурудро талаб мекунад, ки якҷоя функсияи мавҷи квантиро ташкил медиҳанд. Алгоритм дар ташкили унсурҳои мантиқии квантӣ рамзгузорӣ шудааст, ки муайян менамояд, ки бо мурури замон чӣ гуна функсияи мавҷи квантӣ рушд мекунад. Пас аз он ки функсияи мавҷҳо аз тамоми дарвозаҳо гузашта бошад, шумо метавонед натиҷаҳоро хонед, ки ҳар як qubitро ба яке аз ду ҳолати бинарӣ гурӯҳбандӣ кунад.

Умуман, компютерҳои квантӣ дастгоҳест, ки вазифаи мавҷи квантиро иҷро мекунад ва онро мувофиқи алгоритми мушаххаси Гамильтон таҳия мекунад, то андозагирии ниҳоии давлатӣ бо ҳалли матлуб мувофиқат кунад. Умуман, шумо бояд якчанд маротиба рушдро иҷро кунед, то ки натиҷаи миёнаи андозагирӣ, ки бояд натиҷаи дилхоҳ бошад.

Ҳамааш дар рӯи замин чӣ кор мекунад?

Ин ҳилла дар рушди ҳолати квантӣ аст. Тартиби дарвозаҳое, ки алгоритмро муайян мекунанд, шабакаи қарорҳои мантиқиро муайян мекунад. Аммо, механикаи квантӣ имкон медиҳад, ки ҳамаи қарорҳоро якбора қабул кунед. Баъзе қарорҳо хуб ва баъзе баданд. Қарорҳои хуб бояд ба таври созанда дахолат кунанд, дар ҳоле ки тасмимҳои бад бояд харобкунанда бошанд. Аммо, ин маънои онро дорад, ки ҳар вақте ки алгоритм иҷро карда мешавад, ҳамаи қарорҳо қабул ва озмуда мешаванд. Ин манбаи шитоби имконпазир аст. Баръакси ин, як компютери классикӣ бояд қарорҳои муайяне қабул кунад, то дар як вақт танҳо як дарахти тасмимгирифта санҷида шавад.

Компютерҳои квантиро бо истифодаи равиши интегралии Lagrangian ё роҳи беҳтар фаҳмидан мумкин аст. Равиши Лагрангян нишон медиҳад, ки рушди функсияи мавҷҳо беназир аст, аммо онро метавон ҳамчун тамоми роҳҳои имконпазир ҳисоб кард, ки дар онҳо роҳҳои эҳтимолан халалдоркунанда халал мерасонанд ва роҳи эҳтимолиро тарк мекунанд. Аслан, ҳамаи вариантҳо озмуда мешаванд.

Маҳз ҳамин чиз бо параллелизмҳои квантӣ маъно дорад. Аммо ҳиллаест, ки ин муайян кардани Гамильтон мебошад, ки ба мушкилоте, ки шумо мехоҳед ҳал карданӣ бошед, мувофиқат мекунад. Ин алгоритми квантӣ аст ва албатта пайдо кардани алгоритмҳои қобили истифода душвор нест. Аз ин сабаб, танҳо шумораи андаке аз алгоритмҳои маълуми квантӣ мавҷуданд, ба монанди алгоритми асосии факторинг фактории Шор ва алгоритми ҷустуҷӯии Гровер. Соддагии квантӣ осонтар аст, зеро шумо танҳо оператори дилхоҳи Хэмилтонро бояд бо мантиқи квантӣ муаррифӣ кунед.

Умедворам, ки ин дар бораи он, ки компютерҳои квантӣ чист ва он чӣ нест, тасаввурот медиҳад.

Дар ҳоли ҳозир, компютерҳои квантӣ компютерҳои квантӣ ва компютерҳои камтар мебошанд, аммо ин метавонад тағйир ёбад. Ҳамин ки меъмории миқдори бузурги компютерҳо таҳия мегарданд, ман умедворам, ки воситаҳои сатҳи барномасозӣ низ таҳия карда мешаванд.


ҷавоб диҳед 2:

Компютерҳои квантӣ аз компютерҳои маъмулӣ чунон фарқ мекунанд, ки мо барои онҳо як калимаро истифода мебарем.

Компютерҳои квантӣ мушкилоти муайяни математикиро ҳал мекунанд, ки ба тариқи дигар ниҳоят мушкил аст. Аммо шумо бояд саволи худро ба таври математикӣ тартиб диҳед.

Конвенсияҳо Компютерҳо дастгоҳҳои коммуникатсионӣ ва назоратӣ мебошанд, ки дар амалияашон каме аз математика истифода мебаранд. Вазифаи асосии он интиқол ва тағир додани маълумот мебошад.


ҷавоб диҳед 3:

Компютерҳои квантӣ аз компютерҳои маъмулӣ чунон фарқ мекунанд, ки мо барои онҳо як калимаро истифода мебарем.

Компютерҳои квантӣ мушкилоти муайяни математикиро ҳал мекунанд, ки ба тариқи дигар ниҳоят мушкил аст. Аммо шумо бояд саволи худро ба таври математикӣ тартиб диҳед.

Конвенсияҳо Компютерҳо дастгоҳҳои коммуникатсионӣ ва назоратӣ мебошанд, ки дар амалияашон каме аз математика истифода мебаранд. Вазифаи асосии он интиқол ва тағир додани маълумот мебошад.