ፕሮሆስተር > ጦማር > የኢንተርኔት ዜና > ኳንተም ኮምፒተሮች እንዴት እንደሚሠሩ። እንቆቅልሹን አንድ ላይ ማድረግ

ኳንተም ኮምፒተሮች እንዴት እንደሚሠሩ። እንቆቅልሹን አንድ ላይ ማድረግ

ኳንተም ኮምፒተሮች እንዴት እንደሚሠሩ። እንቆቅልሹን አንድ ላይ ማድረግ

ኳንተም ኮምፒውተሮች እና ኳንተም ማስላት - አዲስ buzzwordወደ የመረጃ ቦታችን የተጨመረው። ሰው ሰራሽ የማሰብ ችሎታ, ማሽን መማር እና ሌሎች ከፍተኛ የቴክኖሎጂ ውሎች. በተመሳሳይ ጊዜ በጭንቅላቴ ውስጥ የተጠራውን እንቆቅልሽ አንድ ላይ የሚያጣምረውን ነገር በኢንተርኔት ላይ ማግኘት አልቻልኩም "ኳንተም ኮምፒተሮች እንዴት እንደሚሠሩ". አዎ፣ ሃብርን ጨምሮ ብዙ ምርጥ ስራዎች አሉ (ተመልከት. የንብረቶች ዝርዝር), እንደተለመደው, የበለጠ መረጃ ሰጪ እና ጠቃሚ የሆኑ አስተያየቶች, ግን በጭንቅላቴ ውስጥ ያለው ምስል, እነሱ እንደሚሉት, አልጨመረም.

እና በቅርቡ ባልደረቦቼ ወደ እኔ መጡና “የኳንተም ኮምፒውተር እንዴት እንደሚሰራ ተረድተሃል? ልትነግረን ትችላለህ? ” እና ከዚያም በጭንቅላቴ ውስጥ አንድ ወጥ የሆነ ምስል በማቀናጀት ችግር ያለብኝ እኔ ብቻ እንዳልሆንኩ ተገነዘብኩ.

በውጤቱም, ስለ ኳንተም ኮምፒዩተሮች መረጃን ወደ ቋሚ አመክንዮ ዑደት ለማሰባሰብ ተሞክሯል መሰረታዊ ደረጃ፣ በሂሳብ ጥልቅ ጥምቀት እና የኳንተም አለም አወቃቀር, ኳንተም ኮምፒዩተር ምን ማለት እንደሆነ፣ በምን መርሆች ላይ እንደሚሰራ እና ሳይንቲስቶች ሲፈጥሩ እና ሲሰሩ ምን ችግሮች እንደሚያጋጥሟቸው ተብራርቷል።


ማውጫ

ማስተባበያ

(ወደ ይዘት)

ደራሲው የኳንተም ኮምፒዩቲንግ ኤክስፐርት አይደለም፣ እና የጽሁፉ ዒላማ ታዳሚዎች ተመሳሳይ የአይቲ ሰዎች እንጂ የኳንተም ስፔሻሊስቶች አይደሉምእንዲሁም “ኳንተም ኮምፒውተሮች እንዴት እንደሚሠሩ” የሚል ሥዕል በጭንቅላታቸው ላይ ማያያዝ ይፈልጋሉ። በዚህ ምክንያት, በጽሁፉ ውስጥ ያሉ ብዙ ጽንሰ-ሐሳቦች ሆን ተብሎ የኳንተም ቴክኖሎጂዎችን በ "መሰረታዊ" ደረጃ የበለጠ ለመረዳት ቀላል ናቸው, ግን ያለሱ. የመረጃ ይዘት እና በቂነት ከማጣት ጋር በጣም ጠንካራ ማቃለል.

በአንዳንድ ቦታዎች ጽሑፉ ከሌሎች ምንጮች የተገኙ ቁሳቁሶችን ይጠቀማል. በአንቀጹ መጨረሻ ላይ የተሰጠው ዝርዝር. በተቻለ መጠን ለዋናው ጽሑፍ፣ ሠንጠረዥ ወይም ምስል ቀጥተኛ አገናኞች እና ጠቋሚዎች ገብተዋል። የሆነ ነገር (ወይም የሆነ ሰው) የሆነ ቦታ ከረሳሁ, ጻፍ እና እኔ አስተካክለው.

መግቢያ

(ወደ ይዘት)

በዚህ ምእራፍ የኳንተም ዘመን እንዴት እንደጀመረ፣ የኳንተም ኮምፒዩተር ሀሳብ አነሳሽ ምክንያት ምን እንደሆነ፣ በአሁኑ ወቅት በዚህ መስክ ግንባር ቀደም ተጨዋቾች የሆኑት (የትኞቹ ሀገራት እና ኮርፖሬሽኖች) እና እንዲሁም በአጭሩ እንነጋገራለን። ስለ ኳንተም ስሌት ዋና ዋና የእድገት አቅጣጫዎች.

ይህ ሁሉ እንዴት ጀመረ

(ወደ ይዘት)

ኳንተም ኮምፒተሮች እንዴት እንደሚሠሩ። እንቆቅልሹን አንድ ላይ ማድረግ

የኳንተም ዘመን መነሻው ኤም. ፕላንክ ለመጀመሪያ ጊዜ ባቀረበበት ወቅት እንደ 1900 ይቆጠራል። መላምት ሃይል የሚለቀቀው እና የሚወሰደው ያለማቋረጥ ሳይሆን በተለየ መጠን (ክፍሎች) ነው። ሃሳቡን ያነሡት እና ያዳበሩት የዚያን ዘመን ብዙ ድንቅ ሳይንቲስቶች - ቦኽር፣ አንስታይን፣ ሃይዘንበርግ፣ ሽሮዲንግገር፣ በመጨረሻም እንዲህ ዓይነቱን ሳይንስ እንዲፈጠርና እንዲዳብር አድርጓል። የኳንተም ፊዚክስ. ስለ ኳንተም ፊዚክስ እንደ ሳይንስ ስለ ምስረታ በይነመረብ ላይ ብዙ ጥሩ ቁሳቁሶች አሉ ፣ በዚህ ጽሑፍ ውስጥ በዚህ ጉዳይ ላይ በዝርዝር አንቀመጥም ፣ ግን ወደ አዲሱ የኳንተም ዘመን የገባንበትን ቀን መጠቆም አስፈላጊ ነበር።

ኳንተም ፊዚክስ በዕለት ተዕለት ሕይወታችን ውስጥ ብዙ ግኝቶችን እና ቴክኖሎጂዎችን አምጥቷል ፣ ያለዚህ አሁን በዙሪያችን ያለውን ዓለም መገመት ከባድ ነው። ለምሳሌ, ሌዘር, አሁን በሁሉም ቦታ ጥቅም ላይ ይውላል, ከቤት እቃዎች (ሌዘር ደረጃዎች, ወዘተ.) እስከ ከፍተኛ የቴክኖሎጂ ስርዓቶች (ሌዘር ለዕይታ ማስተካከያ, ሰላም). መክሎን ). ፈጥኖም ይሁን ዘግይቶ አንድ ሰው ለምን ኳንተም ሲስተሞችን ለኮምፒዩተር አይጠቀምም የሚል ሀሳብ ያመጣል ብሎ መገመት ምክንያታዊ ይሆናል። እና ከዚያም በ 1980 ተከሰተ.

ዊኪፔዲያ እንደሚያመለክተው የኳንተም ስሌት የመጀመሪያው ሀሳብ በ 1980 በእኛ ሳይንቲስት ዩሪ ማኒን ተገልጿል. ግን ስለእሱ ማውራት የጀመሩት እ.ኤ.አ. በ1981 እውቅ አር ፌይንማን በነበረበት ወቅት ነው። በ MIT በተካሄደው የመጀመሪያው የስሌት ፊዚክስ ኮንፈረንስ ላይ ተናገር, በጥንታዊ ኮምፒዩተር ላይ የኳንተም ሲስተም ዝግመተ ለውጥን በብቃት ለመምሰል የማይቻል መሆኑን ጠቁመዋል። የአንደኛ ደረጃ ሞዴል ሀሳብ አቀረበ ኳንተም ኮምፒተር, እንዲህ ዓይነቱን ሞዴሊንግ ማከናወን የሚችል.

አለ ስራው ያ ነው።፣ በውስጡ የኳንተም ስሌት ልማት የጊዜ መስመር የበለጠ በአካዳሚክ እና በዝርዝር ይታሰባል ፣ ግን በአጭሩ እንሻገራለን-

ኳንተም ኮምፒተሮችን በመፍጠር ታሪክ ውስጥ ዋና ዋና ክንውኖች፡-

እንደሚመለከቱት ሀሳቡ ከተነሳበት ጊዜ ጀምሮ 17 ዓመታት አለፉ (ከ1981 እስከ 1998) የቁቢት ቁጥር ወደ 2 አድጓል ። የሾር አልጎሪዝም ውጤቱን ለማሻሻል 21 ዓመታት ፈጅቷል (ከ 1998 እስከ 2019) ከቁጥር 53 እስከ 11 ድረስ የሾር አልጎሪዝም ውጤትን ለማሻሻል (ትንሽ በዝርዝር እንመለከታለን) ከ 2001 እስከ 2012 ። በተጨማሪም ፣ ከሦስት ዓመት በፊት ብቻ ወደ ነጥቡ ደርሰናል ። ፌይንማን የተናገረውን በመተግበር እና በጣም ቀላል የሆኑትን አካላዊ ስርዓቶችን ሞዴል ማድረግን ይማሩ።

የኳንተም ስሌት እድገት ቀርፋፋ ነው። ሳይንቲስቶች እና መሐንዲሶች በጣም አስቸጋሪ ተግባራት ያጋጥሟቸዋል, የኳንተም ግዛቶች በጣም አጭር እና ደካማ ናቸው, እና ስሌቶችን ለማከናወን ረጅም ጊዜ ለማቆየት, የሙቀት መጠኑን ጠብቆ የሚቆይበት በአስር ሚሊዮኖች የሚቆጠር ዶላር sarcophagi መገንባት አለባቸው. ልክ ከፍፁም ዜሮ በላይ፣ እና ከውጪ ተጽእኖዎች ከፍተኛ ጥበቃ የሚደረግላቸው። በመቀጠል ስለ እነዚህ ተግባራት እና ችግሮች በበለጠ ዝርዝር እንነጋገራለን.

መሪ ተጫዋቾች

(ወደ ይዘት)

ኳንተም ኮምፒተሮች እንዴት እንደሚሠሩ። እንቆቅልሹን አንድ ላይ ማድረግ

የዚህ ክፍል ስላይዶች ከጽሑፉ የተወሰዱ ናቸው። ኳንተም ኮምፒውተር፡ ትልቅ የበሬ ሩጫ። በ Yandex ውስጥ ትምህርት፣ ከተመራማሪ የሩሲያ ኳንተም ማእከል አሌክሲ ፌዶሮቭ. ቀጥታ ጥቅሶችን ልስጥህ፡-

ሁሉም በቴክኖሎጂ የተሳካላቸው አገሮች የኳንተም ቴክኖሎጂዎችን በንቃት በማዳበር ላይ ናቸው። በዚህ ጥናት ላይ ከፍተኛ መጠን ያለው ገንዘብ መዋዕለ ንዋይ በማፍሰስ ላይ ሲሆን የኳንተም ቴክኖሎጂዎችን የሚደግፉ ልዩ ፕሮግራሞች እየተፈጠሩ ነው።

ኳንተም ኮምፒተሮች እንዴት እንደሚሠሩ። እንቆቅልሹን አንድ ላይ ማድረግ

ክልሎች ብቻ ሳይሆኑ የግል ኩባንያዎችም በኳንተም ውድድር እየተሳተፉ ነው። በአጠቃላይ ጎግል፣ አይቢኤም፣ ኢንቴል እና ማይክሮሶፍት በቅርቡ ለኳንተም ኮምፒዩተሮች ልማት ወደ 0,5 ቢሊዮን ዶላር ኢንቨስት በማድረግ ትልልቅ የላቦራቶሪዎችን እና የምርምር ማዕከላትን ፈጥረዋል።
ኳንተም ኮምፒተሮች እንዴት እንደሚሠሩ። እንቆቅልሹን አንድ ላይ ማድረግ

በሀብሬ እና በኢንተርኔት ላይ ብዙ መጣጥፎች አሉ ለምሳሌ፡- እነሆም, እነሆም и እነሆምበተለያዩ ሀገራት የኳንተም ቴክኖሎጂዎች ልማት አሁን ያለው ሁኔታ በዝርዝር የሚመረመርበት ነው። አሁን ለኛ ዋናው ነገር በቴክኖሎጂ የበለጸጉ ሀገራት እና ተጫዋቾች በዚህ አቅጣጫ ለምርምር ከፍተኛ መጠን ያለው ገንዘብ በማፍሰስ አሁን ካለንበት የቴክኖሎጂ እጦት ለመውጣት ተስፋ የሚሰጥ መሆኑ ነው።

የልማት አቅጣጫዎች

(ወደ ይዘት)

ኳንተም ኮምፒተሮች እንዴት እንደሚሠሩ። እንቆቅልሹን አንድ ላይ ማድረግ

በአሁኑ ጊዜ (ተሳስቼ ሊሆን ይችላል፣ አርሙኝ) የሁሉም መሪ ተጫዋቾች ዋና ጥረቶች (እና የበለጠ ወይም ያነሰ ጉልህ ውጤቶች) በሁለት ዘርፎች ላይ ያተኮሩ ናቸው።

  • ልዩ ኳንተም ኮምፒተሮች, አንድ የተወሰነ ችግር ለመፍታት ያለመ ነው, ለምሳሌ, የማመቻቸት ችግር. የምርት ምሳሌ D-Wave ኳንተም ኮምፒተሮች ነው።
  • ሁለንተናዊ ኳንተም ኮምፒተሮች - የዘፈቀደ የኳንተም ስልተ ቀመሮችን (ሞር ፣ ግሮቨር ፣ ወዘተ) መተግበር የሚችሉ። ትግበራዎች ከ IBM, Google.

ኳንተም ፊዚክስ የሚሰጠን ሌሎች የእድገት ቬክተሮች፣ ለምሳሌ፡-

በእርግጥ በምርምር ቦታዎች ዝርዝር ውስጥም ይገኛል, ነገር ግን በአሁኑ ጊዜ ከዚህ የበለጠ ወይም ያነሰ ጠቃሚ ውጤት ያለ አይመስልም.

በተጨማሪም ማንበብ ይችላሉ የኳንተም ቴክኖሎጂዎች ልማት ፍኖተ ካርታደህና ፣ google ”የኳንተም ቴክኖሎጂዎች እድገት", ለምሳሌ, እነሆም, እነሆም и እነሆም.

መሰረታዊ ነገሮች። የኳንተም ነገር እና የኳንተም ስርዓቶች

(ወደ ይዘት)

ኳንተም ኮምፒተሮች እንዴት እንደሚሠሩ። እንቆቅልሹን አንድ ላይ ማድረግ

ከዚህ ክፍል መረዳት በጣም አስፈላጊው ነገር ነው

ኳንተም ኮምፒተር (ከተለመደው በተለየ) እንደ መረጃ አጓጓዦች ይጠቀማል የኳንተም እቃዎች, እና ስሌቶችን ለማካሄድ, የኳንተም እቃዎች በ ውስጥ መገናኘት አለባቸው የኳንተም ስርዓት.

የኳንተም ዕቃ ምንድን ነው?

የኳንተም ነገር - የኳንተም ባህሪያትን የሚያሳይ የማይክሮ አለም (ኳንተም አለም) ነገር፡-

  • ሁለት የድንበር ደረጃዎች ያሉት የተወሰነ ግዛት አለው።
  • እስከ መለኪያው ቅጽበት ድረስ ባለው የግዛት ቦታ ላይ ነው።
  • የኳንተም ስርዓቶችን ለመፍጠር እራሱን ከሌሎች ነገሮች ጋር ያጣምራል።
  • ያለ ክሎኒንግ ቲዎሬምን ያሟላል (የነገር ሁኔታ ሊገለበጥ አይችልም)

እያንዳንዱን ንብረት በበለጠ ዝርዝር እንመልከት፡-

ሁለት የድንበር ደረጃዎች (የመጨረሻ ሁኔታ) ያለው የተወሰነ ግዛት አለው

የሚታወቀው የገሃዱ ዓለም ምሳሌ ሳንቲም ነው። ሁለት የድንበር ደረጃዎችን የሚይዝ "የጎን" ሁኔታ አለው - "ጭንቅላት" እና "ጅራት".

እስከ መለኪያው ቅጽበት ድረስ ባለው የግዛት ቦታ ላይ ነው።

ሳንቲም ወረወሩ፣ ትበርና ይሽከረከራሉ። በሚሽከረከርበት ጊዜ "የጎን" ሁኔታ በየትኛው የድንበር ደረጃዎች ውስጥ እንደሚገኝ ለመናገር አይቻልም. ነገር ግን ልክ እሱን ጨፍነን ውጤቱን እንዳየነው፣ የግዛቶች ልዕለ አቀማመጥ ወዲያው ከሁለቱ የድንበር ግዛቶች ወደ አንዱ ይወድቃል - “ራስ” እና “ጭራ”። በእኛ ሁኔታ ሳንቲም በጥፊ መምታት መለኪያ ነው።

የኳንተም ስርዓቶችን ለመፍጠር እራሱን ከሌሎች ነገሮች ጋር ያጣምራል።

በሳንቲም አስቸጋሪ ነው, ግን እንሞክር. እስቲ አስበው ሦስት ሳንቲሞች እርስ በርስ ተጣብቀው እንዲሽከረከሩ ወረወርን ፣ ይህ በሳንቲሞች መቧጠጥ ነው። በእያንዳንዱ ቅጽበት, እያንዳንዳቸው በግዛቶች ላይ ብቻ ሳይሆን, እነዚህ ግዛቶች እርስ በእርሳቸው ተጽእኖ ያሳድራሉ (ሳንቲሞቹ ይጋጫሉ).

ያለ ክሎኒንግ ቲዎሬምን ያሟላል (የነገር ሁኔታ ሊገለበጥ አይችልም)

ሳንቲሞቹ በሚበሩበት እና በሚሽከረከሩበት ጊዜ, ከስርዓቱ የተለየ የሳንቲሞቹን የማሽከርከር ሁኔታ ቅጂ መፍጠር የምንችልበት ምንም መንገድ የለም. ስርዓቱ በራሱ ውስጥ ይኖራል እናም ማንኛውንም መረጃ ለውጭው ዓለም በመልቀቅ በጣም ይቀናቸዋል.

ስለ ጽንሰ-ሐሳቡ ራሱ ጥቂት ተጨማሪ ቃላት "አቅጣጫዎች", በሁሉም መጣጥፎች ውስጥ ማለት ይቻላል ሱፐርፖዚሽን እንደ ተብራርቷል "በሁሉም ግዛቶች በተመሳሳይ ጊዜ ነው" ይህም በእርግጥ እውነት ነው, ነገር ግን አንዳንድ ጊዜ ሳያስፈልግ ግራ የሚያጋባ. የግዛቶች ልዕለ አቀማመጥ በእያንዳንዱ ቅጽበት የኳንተም ነገር እንዳለው መገመት ይቻላል። በእያንዳንዱ የድንበር ደረጃዎች ውስጥ የተወሰኑ የመውደቅ ዕድሎች አሉ ፣ እና በአጠቃላይ እነዚህ ዕድሎች በተፈጥሮ ከ 1 ጋር እኩል ናቸው።. በኋላ, ኩቢትን ስናስብ, በዚህ ጉዳይ ላይ በበለጠ ዝርዝር ውስጥ እንኖራለን.

ለሳንቲሞች ይህ በምስል ሊታይ ይችላል - እንደ መጀመሪያው ፍጥነት ፣ የመወርወሪያው አንግል ፣ ሳንቲም የሚበርበት የአካባቢ ሁኔታ ፣ በእያንዳንዱ ጊዜ “ጭንቅላት” ወይም “ጭራ” የማግኘት እድሉ የተለየ ነው። እና ቀደም ሲል እንደተገለፀው ፣ የእንደዚህ ዓይነቱ የበረራ ሳንቲም ሁኔታ “በሁሉም የድንበር ግዛቶች ውስጥ በተመሳሳይ ጊዜ መሆን ፣ ግን የመተግበሩ የተለያዩ እድሎች” ተብሎ ሊታሰብ ይችላል።

ከላይ ያሉት ንብረቶች የተሟሉለት እና ልንፈጥረው እና ልንቆጣጠረው የምንችለው ማንኛውም ነገር በኳንተም ኮምፒዩተር ውስጥ እንደ የመረጃ ማጓጓዣ ሆኖ ሊያገለግል ይችላል።

ትንሽ ወደ ፊት ስለ ኩዊቶች አካላዊ አተገባበር እንደ ኳንተም ዕቃዎች እና ሳይንቲስቶች አሁን በዚህ አቅም ምን እየተጠቀሙበት ስላለው ወቅታዊ ሁኔታ እንነጋገራለን ።

ስለዚህ ሦስተኛው ንብረት የኳንተም ዕቃዎች የኳንተም ስርዓቶችን ለመፍጠር ሊጣበቁ እንደሚችሉ ይናገራል። የኳንተም ሥርዓት ምንድን ነው?

የኳንተም ስርዓት - ከሚከተሉት ባህሪዎች ጋር የተጣመሩ የኳንተም ዕቃዎች ስርዓት

  • የኳንተም ሲስተም በውስጡ የያዘው የነገሮች ሁሉ ሊሆኑ በሚችሉ ሁኔታዎች ላይ ነው።
  • የመለኪያ ጊዜ ድረስ የስርዓቱን ሁኔታ ማወቅ አይቻልም
  • በመለኪያ ጊዜ ስርዓቱ የድንበሩን ግዛቶች ሊሆኑ ከሚችሉ ልዩነቶች ውስጥ አንዱን ተግባራዊ ያደርጋል

(እና ትንሽ ወደ ፊት ተመልከት)

ለኳንተም ፕሮግራሞች ማጠቃለያ:

  • የኳንተም መርሃ ግብር በመግቢያው ላይ ያለው የስርዓት ሁኔታ ፣ ከውስጥ ልዕለ አቀማመጥ ፣ በውጤቱ ላይ ከፍተኛ ቦታ አለው።
  • ከመለኪያ በኋላ በፕሮግራሙ ውፅዓት ላይ ከስርአቱ የመጨረሻ ግዛቶች ውስጥ አንዱ ሊሆን የሚችል ትግበራ አለን (በተጨማሪም ሊሆኑ የሚችሉ ስህተቶች)
  • ማንኛውም የኳንተም ፕሮግራም የጭስ ማውጫ ንድፍ አለው (ግቤት -> ውፅዓት። ምንም ቀለበቶች የሉም፣ በሂደቱ መካከል ያለውን የስርዓቱን ሁኔታ ማየት አይችሉም)።

የኳንተም ኮምፒተርን እና የተለመደውን ማነፃፀር

(ወደ ይዘት)

ኳንተም ኮምፒተሮች እንዴት እንደሚሠሩ። እንቆቅልሹን አንድ ላይ ማድረግ

አሁን የተለመደውን ኮምፒውተር እና ኳንተም አንድን እናወዳድር።

መደበኛ ኮምፒተር ኳንተም ኮምፒተር

አመክንዮ

 0 / 1 `a|0> + b|1>፣ a^2+b^2=1`

ፊዚክስ

 ሴሚኮንዳክተር ትራንዚስተር የኳንተም ነገር

የመረጃ አቅራቢ

 የቮልቴጅ ደረጃዎች ፖላራይዜሽን፣ ስፒን፣…

ክዋኔዎች

 አይደለም፣ እና፣ ወይም፣ XOR ከቢት በላይ ቫልቭስ፡ CNOT፣ ሃዳማርድ፣…

ግንኙነት

 ሴሚኮንዳክተር ቺፕ እርስ በርስ ግራ መጋባት

አልጎሪዝም

 መደበኛ (ጅራፍ ይመልከቱ) ልዩዎች (ሾር፣ ግሮቨር)

መርህ

 ዲጂታል ፣ ቆራጥነት አናሎግ ፣ ፕሮባቢሊቲካል

የሎጂክ ደረጃ
ኳንተም ኮምፒተሮች እንዴት እንደሚሠሩ። እንቆቅልሹን አንድ ላይ ማድረግ

በመደበኛ ኮምፒተር ውስጥ ይህ ትንሽ ነው። በእኛ በኩል እና በቅርበት የታወቀ ነው። መወሰኛ ቢት. የ 0 ወይም 1 እሴቶችን መውሰድ ይችላል ። ሚናውን በትክክል ይቋቋማል ምክንያታዊ ክፍል ለመደበኛ ኮምፒዩተር, ግን ግዛቱን ለመግለፅ ሙሉ በሙሉ ተስማሚ አይደለም የኳንተም ነገር, ቀደም ብለን እንደተናገርነው, በዱር ውስጥ ይገኛልየድንበር ግዛቶቻቸው superpositions.

ይዘውት የመጡትም ይሄው ነው። ኩቢት. በድንበር ግዛቶቹ ከ 0 እና 1 ጋር ተመሳሳይ የሆኑ ግዛቶችን ይገነዘባል |0> እና |1>እና በሱፐርላይዜሽን ይወክላል በድንበር ግዛቶች ላይ የመከፋፈል ዕድል |0> и |1>:

 a|0> + b|1>, такое, что a^2+b^2=1

a እና b ይወክላሉ ፕሮባቢሊቲ ስፋቶችእና የእነሱ ሞጁሎች አደባባዮች በትክክል እንደዚህ ያሉ የድንበር ግዛቶች እሴቶችን የማግኘት እድሎች ናቸው |0> и |1>, አሁን በመለኪያ ኩቢትን ከወደቁ።

አካላዊ ንብርብር

አሁን ባለው የቴክኖሎጂ የእድገት ደረጃ, ለተለመደው ኮምፒዩተር ትንሽ አካላዊ ትግበራ ነው ሴሚኮንዳክተር ትራንዚስተር, ለኳንተም, ቀደም ብለን እንደተናገርነው. ማንኛውም የኳንተም ነገር. በሚቀጥለው ክፍል በአሁኑ ጊዜ ለ qubits እንደ አካላዊ ሚዲያ ጥቅም ላይ ስለሚውል እንነጋገራለን.

ማከማቻ መካከለኛ

ለመደበኛ ኮምፒዩተር ይህ ነው። ኤሌክትሪክ - የቮልቴጅ ደረጃዎች, የአሁኑ መኖር ወይም አለመኖር, ወዘተ, ለኳንተም - ተመሳሳይ የኳንተም ነገር ሁኔታ (የፖላራይዜሽን አቅጣጫ, ስፒን, ወዘተ), ይህም በሱፐርላይዜሽን ውስጥ ሊሆን ይችላል.

ክዋኔዎች

በመደበኛ ኮምፒዩተር ላይ የሎጂክ ወረዳዎችን ተግባራዊ ለማድረግ, የታወቁትን እንጠቀማለን ምክንያታዊ ስራዎች, በ qubits ላይ ለሚደረጉ ኦፕሬሽኖች ሙሉ ለሙሉ የተለየ የአሠራር ስርዓት መፍጠር አስፈላጊ ነበር, ይባላል የኳንተም በሮች. በሮች ምን ያህል ኪዩቢቶች እንደሚቀየሩ ላይ በመመስረት ነጠላ-ኩቢት ወይም ድርብ-ቁቢት ሊሆኑ ይችላሉ።

የኳንተም በሮች ምሳሌዎች፡-
ኳንተም ኮምፒተሮች እንዴት እንደሚሠሩ። እንቆቅልሹን አንድ ላይ ማድረግ

ጽንሰ-ሐሳብ አለ ሁለንተናዊ የቫልቭ ስብስብ, የትኛውንም የኳንተም ስሌት ለማከናወን በቂ ናቸው. ለምሳሌ፣ ሁለንተናዊ ስብስብ የሃዳማርድ በር፣ የፋዝ ፈረቃ በር፣ የ CNOT በር እና π⁄8 በር ያካትታል። በእነሱ እርዳታ ማንኛውንም የኳንተም ስሌት በዘፈቀደ የኩብቶች ስብስብ ላይ ማከናወን ይችላሉ.

በዚህ ጽሑፍ ውስጥ ስለ ኳንተም በሮች ስርዓት በዝርዝር አንቀመጥም ፣ ስለእነሱ እና በ qubits ላይ ሎጂካዊ ክንውኖችን የበለጠ ማንበብ ይችላሉ ፣ ለምሳሌ ፣ እዚሁ. ማስታወስ ያለብን ዋናው ነገር:

  • በኳንተም ዕቃዎች ላይ የሚሰሩ ስራዎች አዳዲስ አመክንዮአዊ ኦፕሬተሮችን (ኳንተም በሮች) መፍጠር ያስፈልጋቸዋል።
  • የኳንተም በሮች በነጠላ-ቁቢት እና ባለ ሁለት-ቁቢት ዓይነቶች ይመጣሉ።
  • ማንኛውንም የኳንተም ስሌት ለመስራት የሚያገለግሉ ሁለንተናዊ የበር ስብስቦች አሉ።

ግንኙነት

አንድ ትራንዚስተር ለእኛ ሙሉ በሙሉ ፋይዳ የለውም ፣ ስሌቶችን ለማካሄድ ብዙ ትራንዚስተሮችን እርስ በእርስ ማገናኘት አለብን ፣ ማለትም ፣ አመክንዮአዊ ዑደቶችን የምንገነባበት በሚሊዮን የሚቆጠሩ ትራንዚስተሮች ሴሚኮንዳክተር ቺፕ መፍጠር አለብን። ALU እና በመጨረሻም ፣ ዘመናዊ ፕሮሰሰር በጥንታዊ ቅጹ ያግኙ።

አንድ ኩቢት እንዲሁ ለእኛ ሙሉ በሙሉ ጥቅም የለውም (በአካዳሚክ ሁኔታ ብቻ ከሆነ)

ስሌቶችን ለማካሄድ የ qubits (የኳንተም ዕቃዎች) ስርዓት ያስፈልገናል

ቀደም ብለን እንደተናገርነው በክልሎቻቸው ላይ ለውጦች በተቀናጀ መልኩ እንዲፈጠሩ ኩቢትን እርስ በርስ በመተሳሰር የሚፈጠሩ ናቸው።

አልጎሪዝም

የሰው ልጅ እስከ ዛሬ ያከማቸው መደበኛ ስልተ ቀመሮች በኳንተም ኮምፒዩተር ላይ ተግባራዊ ለማድረግ ሙሉ በሙሉ ተስማሚ አይደሉም። አዎ, በአጠቃላይ ምንም አያስፈልግም. በጌት ሎጂክ ላይ የተመሰረቱ ኳንተም ኮምፒውተሮች ሙሉ ለሙሉ የተለያዩ ስልተ ቀመሮችን፣ ኳንተም አልጎሪዝም መፍጠር ያስፈልጋቸዋል። በጣም ከታወቁት የኳንተም ስልተ ቀመሮች ውስጥ ሦስቱ ሊለዩ ይችላሉ-

መርህ

እና በጣም አስፈላጊው ልዩነት የአሠራር መርህ ነው. ለመደበኛ ኮምፒዩተር ይህ ነው። ዲጂታል, በጥብቅ የሚወስን መርህ, የስርዓቱን አንዳንድ የመነሻ ሁኔታን ካዘጋጀን እና በተሰጠው ስልተ-ቀመር ውስጥ ካለፍን, ይህን ስሌት ምንም ያህል ጊዜ ብናካሂድ የስሌቶቹ ውጤት አንድ አይነት ይሆናል. በእውነቱ ይህ ባህሪ ከኮምፒዩተር የምንጠብቀው በትክክል ነው።

ኳንተም ኮምፒዩተር በርቷል። አናሎግ, ፕሮባቢሊቲካል መርህ. በተሰጠው የመጀመሪያ ሁኔታ ላይ የተሰጠው ስልተ ቀመር ውጤት ነው። ከፕሮባቢሊቲ ስርጭት ናሙና የአልጎሪዝም የመጨረሻ ትግበራዎች እና ሊሆኑ የሚችሉ ስህተቶች።

ይህ የኳንተም ኮምፒዩቲንግ ፕሮባቢሊቲ ተፈጥሮ በኳንተም አለም ነባራዊ ሁኔታ ምክንያት ነው። "እግዚአብሔር ከአጽናፈ ሰማይ ጋር ዳይ አይጫወትም.", አሮጌው አንስታይን አለ, ነገር ግን ሁሉም ሙከራዎች እና ምልከታዎች እስካሁን ድረስ (በአሁኑ ሳይንሳዊ ምሳሌ) ተቃራኒውን ያረጋግጣሉ.

የ qubits አካላዊ አተገባበር

(ወደ ይዘት)

ኳንተም ኮምፒተሮች እንዴት እንደሚሠሩ። እንቆቅልሹን አንድ ላይ ማድረግ

አስቀድመን እንደተናገርነው ኩዊት በኳንተም ነገር ማለትም ከላይ የተገለጹትን የኳንተም ባህሪያት ተግባራዊ የሚያደርግ አካላዊ ነገር ሊወከል ይችላል። ማለትም፣ በግምት፣ ሁለት ግዛቶች ያሉበት እና እነዚህ ሁለቱ ግዛቶች በከፍተኛ ደረጃ ላይ ያሉ ማንኛውም አካላዊ ነገር የኳንተም ኮምፒተርን ለመስራት ሊያገለግል ይችላል።

"አተምን ወደ ሁለት የተለያዩ ደረጃዎች ካስቀመጥን እና እነሱን መቆጣጠር ከቻልን አንድ ኩቢት አለህ ማለት ነው። ይህንን በ ion ማድረግ ከቻልን ኩቢት ነው። ከአሁኑ ጋር ተመሳሳይ ነው። በሰዓት አቅጣጫ እና በተቃራኒ ሰዓት አቅጣጫ ብንነዳው ኩቢት አለህ። (ሐ)

አሉ ድንቅ አስተያየት к ጽሑፍአሁን ያለው የ qubit የተለያዩ አካላዊ ትግበራዎች በበለጠ ዝርዝር ውስጥ የታሰቡበት ፣ በቀላሉ በጣም የታወቁ እና የተለመዱትን እንዘረዝራለን-

ከዚህ ሁሉ ልዩነት ውስጥ በጣም የተገነባው በኩቢቶች ላይ የተመሰረተ የመጀመሪያው ዘዴ ነው ሱፐርኮንዳክተሮች. google, IBM, Intel እና ሌሎች መሪ ተጫዋቾች ስርዓታቸውን ለመገንባት ይጠቀሙበታል።

ደህና ፣ የበለጠ ያንብቡ ግምገማ ይቻላል አካላዊ አተገባበር qubits ከ አንድሪው ዴሊ, 2014.

መሰረታዊ ነገሮች። የኳንተም ኮምፒተር እንዴት እንደሚሰራ

(ወደ ይዘት)

ኳንተም ኮምፒተሮች እንዴት እንደሚሠሩ። እንቆቅልሹን አንድ ላይ ማድረግ

የዚህ ክፍል ቁሳቁሶች (ተግባር እና ስዕሎች) ከጽሑፉ የተወሰዱ ናቸው "ስለ አስቸጋሪ ነገሮች ብቻ። የኳንተም ኮምፒተር እንዴት ነው የሚሰራው?.

ስለዚህ የሚከተለው ተግባር እንዳለን አስብ።

የሶስት ሰዎች ቡድን አለ፡- (ሀ) አንድሬ፣ (ቢ) ኦሎዲያ እና (ሐ) እሬዝሃ. ሁለት ታክሲዎች አሉ። (0 እና 1).

እንደሚታወቀው፡-

  • (ሀ) አንድሬ፣ (ቢ) ኦሎዲያ ጓደኛሞች ናቸው።
  • (A) Andrey, (C) erezha ጠላቶች ናቸው
  • (B)olodya እና (C)erezha ጠላቶች ናቸው።

ተግባር፡ ሰዎችን በታክሲ ውስጥ ያስቀምጡ ከፍተኛ (ጓደኞች) и ጥቃቅን (ጠላቶች)

ደረጃ መስጠት L = (የጓደኞች ብዛት) - (የጠላቶች ብዛት) ለእያንዳንዱ የመጠለያ አማራጭ

አስፈላጊ: ምንም ሂዩሪስቲክስ የለም ብለን በማሰብ, ምንም ጥሩ መፍትሄ የለም. በዚህ ሁኔታ ችግሩ ሊፈታ የሚችለው በተሟላ ምርጫዎች ብቻ ነው.

ኳንተም ኮምፒተሮች እንዴት እንደሚሠሩ። እንቆቅልሹን አንድ ላይ ማድረግ

በመደበኛ ኮምፒተር ላይ መፍትሄ

ይህንን ችግር በመደበኛ (ሱፐር) ኮምፒተር (ወይም ክላስተር) እንዴት እንደሚፈታ - ​​ግልጽ ነው ሁሉንም ሊሆኑ የሚችሉ አማራጮችን መመርመር ያስፈልግዎታል. ባለብዙ ፕሮሰሰር ሲስተም ካለን የመፍትሄዎችን ስሌት በበርካታ ማቀነባበሪያዎች ላይ በማመሳሰል ውጤቱን መሰብሰብ እንችላለን።

2 ሊሆኑ የሚችሉ የመጠለያ አማራጮች አሉን (ታክሲ 0 እና ታክሲ 1) እና 3 ሰዎች። የመፍትሄ ቦታ 2 ^ 3 = 8. የሂሳብ ማሽንን በመጠቀም 8 አማራጮችን እንኳን ማለፍ ይችላሉ, ይህ ችግር አይደለም. አሁን ችግሩን እናወሳስበው - 20 ሰዎች እና ሁለት አውቶቡሶች አሉን, የመፍትሄው ቦታ 2^20 = 1. ምንም የተወሳሰበ ነገር የለም. የሰዎችን ቁጥር በ 2.5 ጊዜ እንጨምር - 50 ሰዎችን እና ሁለት ባቡሮችን ይውሰዱ, የመፍትሄው ቦታ አሁን ነው. 2^50 = 1.12 x 10^15. አንድ ተራ (እጅግ የላቀ) ኮምፒዩተር ቀድሞውኑ ከባድ ችግሮች እያጋጠመው ነው። የሰዎችን ቁጥር በ 2 ጊዜ እንጨምር 100 ሰው ቀድሞውኑ ይሰጠናል 1.2x10^30 ሊሆኑ የሚችሉ አማራጮች.

ያ ብቻ ነው, ይህ ተግባር በተመጣጣኝ ጊዜ ውስጥ ሊሰላ አይችልም.

ሱፐር ኮምፒውተር በማገናኘት ላይ

በአሁኑ ጊዜ በጣም ኃይለኛው ኮምፒዩተር ቁጥር 1 ነው ከፍተኛ500, ይሄ ከፍተኛ ጉባኤምርታማነት 122 ፒፍሎፕስ. አንድ አማራጭ ለማስላት 100 ኦፕሬሽኖች እንፈልጋለን ብለን እናስብ ፣ ከዚያ ችግሩን ለመፍታት ለ 100 ሰዎች እንፈልጋለን ።

(1.2 x 10^30 100) / 122×10^15 / (606024365) = 3 x 10 ^ 37 ዓመታት።

እንደምናየው የመነሻ መረጃው መጠን ሲጨምር, የመፍትሄው ቦታ በኃይል ህግ መሰረት ያድጋል, በአጠቃላይ ለ N ቢትስ 2 ^ N ሊሆኑ የሚችሉ የመፍትሄ አማራጮች አሉን, ይህም በአንጻራዊ ሁኔታ አነስተኛ N (100) ያልተሰላ (በአሁኑ የቴክኖሎጂ ደረጃ) የመፍትሄ ቦታ ይሰጠናል.

አማራጮች አሉ? እርስዎ እንደገመቱት, አዎ, አለ.

ነገር ግን ኳንተም ኮምፒውተሮች እነዚህን መሰል ችግሮችን እንዴት እና ለምን በብቃት እንደሚፈቱ ከመግባታችን በፊት፣ እስቲ ምን እንደሆኑ ለመድገም ትንሽ እንሞክር። ፕሮባቢሊቲ ስርጭት. አትደንግጡ, ይህ የግምገማ ጽሑፍ ነው, እዚህ ምንም ከባድ ሂሳብ አይኖርም, በቦርሳ እና ኳሶች በተለመደው ምሳሌ እንሰራለን.

ትንሽ አጣማሪዎች፣ ፕሮባቢሊቲ ንድፈ ሃሳብ እና እንግዳ ሞካሪ

ቦርሳ ወስደን እናስቀምጠው 1000 ነጭ እና 1000 ጥቁር ኳሶች. ሙከራ እናደርጋለን - ኳሱን አውጥተው ቀለሙን ይፃፉ ፣ ኳሱን ወደ ቦርሳው ይመልሱ እና ኳሶችን በከረጢቱ ውስጥ ይቀላቅሉ።

ሙከራው 10 ጊዜ ተካሂዷል. 10 ጥቁር ኳሶችን አወጣ. ምን አልባት? በጣም። ይህ ናሙና በከረጢቱ ውስጥ ስላለው እውነተኛ ስርጭት ምክንያታዊ ሀሳብ ይሰጠናል? እንዳልሆነ ግልጽ ነው። ምን መደረግ እንዳለበት - ትክክል, ገጽሙከራውን አንድ ሚሊዮን ጊዜ መድገም እና የጥቁር እና ነጭ ኳሶችን ድግግሞሽ አስላ። ለምሳሌ እናገኛለን 49.95% ጥቁር እና 50.05% ነጭ. በዚህ ሁኔታ, እኛ ናሙና (አንድ ኳስ ማውጣት) የምንሰራው የስርጭት መዋቅር ቀድሞውኑ ብዙ ወይም ያነሰ ግልጽ ነው.

ዋናው ነገር ያንን መረዳት ነው ሙከራው ራሱ የመሆን ተፈጥሮ አለው።, በአንድ ናሙና (ኳስ) የስርጭቱን ትክክለኛ መዋቅር አናውቅም, ሙከራውን ብዙ ጊዜ መድገም ያስፈልገናል እና ውጤቱን አማካኝ.

ወደ ቦርሳችን እንጨምር 10 ቀይ እና 10 አረንጓዴ ኳሶች (ስህተቶች)። ሙከራውን 10 ጊዜ መድገም. ውስጥ5 ቀይ እና 5 አረንጓዴ አወጣ. ምን አልባት? አዎ. ስለ እውነተኛው ስርጭት አንድ ነገር ማለት እንችላለን - አይ. ምን መደረግ እንዳለበት - ጥሩ, ተረድተዋል.

ስለ ፕሮባቢሊቲ ማከፋፈያ አወቃቀሩ ግንዛቤን ለማግኘት ከዚህ ስርጭት የግለሰቦችን ውጤቶች በተደጋጋሚ ናሙና ማድረግ እና ውጤቱን በአማካይ መውሰድ ያስፈልጋል።

ንድፈ ሐሳብን ከተግባር ጋር ማገናኘት

አሁን ከጥቁር እና ነጭ ኳሶች ይልቅ የቢሊርድ ኳሶችን ወስደን ቦርሳ ውስጥ እናስቀምጣቸው 1000 ኳሶች ከቁጥር 2 ፣ 1000 ከቁጥር 7 እና 10 ኳሶች ከሌሎች ቁጥሮች ጋር. በጣም ቀላል በሆኑ ድርጊቶች የሰለጠነ ሞካሪን እናስብ (ኳሱን አውጣ፣ ቁጥሩን ፃፍ፣ ኳሱን ወደ ቦርሳው መልሰው፣ ኳሶችን በከረጢቱ ውስጥ ቀላቅለው) እና ይህንን በ150 ማይክሮ ሰከንድ ውስጥ ያደርጋል። ደህና ፣ እንደዚህ ያለ ሙከራ በፍጥነት (የመድኃኒት ማስታወቂያ አይደለም !!!)። ከዚያም በ 150 ሰከንድ ውስጥ የእኛን ሙከራ 1 ሚሊዮን ጊዜ ማከናወን ይችላል እና አማካይ ውጤቶችን ያቅርቡ.

ሞካሪውን ተቀምጠው ቦርሳ ሰጡት ፣ ዘወር ብለው 150 ሰከንድ ጠብቀው ተቀበሉ ።

ቁጥር 2 - 49.5%, ቁጥር 7 - 49.5%, የተቀሩት ቁጥሮች በአጠቃላይ - 1%.

አዎ ልክ ነው, የኛ ቦርሳ ችግራችንን የሚፈታ ስልተ ቀመር ያለው ኳንተም ኮምፒውተር ነው።, እና ኳሶች ሊሆኑ የሚችሉ መፍትሄዎች ናቸው. ሁለት ትክክለኛ መፍትሄዎች ስላሉት, እንግዲያውስ የኳንተም ኮምፒዩተር ከእነዚህ ሊሆኑ የሚችሉ መፍትሄዎችን በእኩል እድል እና 0.5% (10/2000) ስህተቶች ይሰጠናል, እሱም በኋላ እንነጋገራለን.

የኳንተም ኮምፒዩተርን ውጤት ለማግኘት ኳንተም አልጎሪዝምን በተመሳሳይ የግቤት መረጃ ስብስብ ላይ ብዙ ጊዜ ማሄድ እና ውጤቱን አማካኝ ማድረግ ያስፈልግዎታል።

የኳንተም ኮምፒዩተር ልኬት

አሁን 100 ሰዎችን ለሚያካትት ተግባር አስቡት (የመፍትሄ ቦታ 2^100 ይህንን እናስታውሳለን), እንዲሁም ሁለት ትክክለኛ ውሳኔዎች ብቻ አሉ. ከዚያም 100 ኪዩቢቶችን ወስደን የዓላማችንን ተግባር የሚያሰላ ስልተ ቀመር ከጻፍን (L, ከላይ ይመልከቱ) በነዚህ ኪዩቢቶች ላይ, ከዚያም የመጀመሪያው ትክክለኛ መልስ ቁጥር ያላቸው 1000 ኳሶች ያሉበት ቦርሳ እናገኛለን, 1000 ጋር. የሁለተኛው ትክክለኛ መልስ ቁጥር እና 10 ኳሶች ከሌሎች ቁጥሮች ጋር። እና በተመሳሳይ 150 ሰከንድ ውስጥ የእኛ ሞካሪ ትክክለኛ መልሶችን የማሰራጨት እድል ግምት ይሰጠናል።.

የኳንተም አልጎሪዝም (ከአንዳንድ ግምቶች ጋር) የማስፈጸሚያ ጊዜ እንደ ቋሚ ኦ (1) ከመፍትሔው ቦታ (2^N) ልኬት አንጻር ሊቆጠር ይችላል።

እና ይህ በትክክል የኳንተም ኮምፒተር ንብረት ነው - የአሂድ ጊዜ ቋሚነት እየጨመረ ካለው የኃይል ህግ ውስብስብነት ጋር በተያያዘ የመፍትሄው ቦታ ዋናው ነገር ነው.

ኩቢት እና ትይዩ ዓለማት

ይህ እንዴት ይሆናል? ኳንተም ኮምፒዩተር ስሌቶችን በፍጥነት እንዲሰራ ምን ይፈቅዳል? ሁሉም የኳንተም ተፈጥሮ የኳንተም ተፈጥሮ ነው።

እዩ፡ ኩቢት እንደ ኳንተም ነገር ነው ያልነው ሲታዩ ከሁለቱ ግዛቶች አንዱን ይገነዘባልነገር ግን "በዱር ተፈጥሮ" ውስጥ ነው የግዛቶች superpositions, ያም ማለት በሁለቱም የድንበር ግዛቶች ውስጥ በአንድ ጊዜ ነው (በተወሰኑ ዕድል).

እንውሰድ (ሀ) እንድሪያ እና ሁኔታውን አስቡት (በየትኛው ተሽከርካሪ - 0 ወይም 1) እንደ ኩቢት። ከዚያም (በኩንተም ክፍተት) አለን። ሁለት ትይዩ ዓለም, በአንድ (ሀ) በታክሲ 0 ውስጥ ተቀምጧል, በሌላ ዓለም - በታክሲ 1 ውስጥ. በአንድ ጊዜ በሁለት ታክሲዎች ውስጥነገር ግን በምልከታ ጊዜ በእያንዳንዳቸው ውስጥ የማግኘት እድሉ በተወሰነ ደረጃ።

እንውሰድ (ለ) ወጣት እና ግዛቱን እንደ ኩቢት እናስብ። ሌሎች ሁለት ትይዩ ዓለማት ይነሳሉ. አሁን ግን እነዚህ ጥንዶች ዓለማት (ሀ) и (አት) በጭራሽ አይገናኙ ። ለመፍጠር ምን መደረግ አለበት ተዛማጅ ስርዓት? ትክክል ነው፣ እነዚህ ኩቢቶች ያስፈልጉናል። ማሰር (ግራ መጋባት). ወስደን እናደናገራለን (ሀ) ከ (ለ) ጋር - የሁለት ኪዩቢቶች የኳንተም ስርዓት እናገኛለን (A, B) በራሱ ውስጥ አራት መገንዘብ እርስ በርስ የሚደጋገፉ ትይዩ አለም። አክል (ኤስ) እርጌ እና የሶስት ኩብቶች ስርዓት እናገኛለን (ኤቢሲ)፣ ስምንትን በመተግበር ላይ እርስ በርስ የሚደጋገፉ ትይዩ ዓለማት።

የኳንተም ኮምፒዩቲንግ ይዘት (የኳንተም በሮች ሰንሰለት በተያያዙት qubits ስርዓት ላይ መተግበር) ስሌቱ በሁሉም ትይዩ ዓለማት ውስጥ በአንድ ጊዜ የሚከሰት መሆኑ ነው።

እና ከነሱ ውስጥ ምን ያህል 2^3 ወይም 2^100 እንዳለን ምንም ለውጥ የለውም። የኳንተም አልጎሪዝም በእነዚህ ሁሉ ትይዩ ዓለማት ላይ በመጨረሻው ጊዜ ውስጥ ይፈጸማል እና ውጤቱን ይሰጠናል, ይህም ከአልጎሪዝም ምላሾች እድል ስርጭት ናሙና ነው.

ለተሻለ ግንዛቤ አንድ ሰው ያንን መገመት ይችላል። የኳንተም ኮምፒዩተር በኳንተም ደረጃ 2^N ትይዩ የመፍትሄ ሂደቶችን ያካሂዳል, እያንዳንዳቸው በአንድ አማራጭ አማራጭ ላይ ይሰራሉ, ከዚያም የሥራውን ውጤት ይሰበስባል - እና መልሱን በመፍትሔው ልዕለ አቀማመጥ መልክ ይሰጠናል (የምላሾችን የመከፋፈል እድል) ፣ ከእያንዳንዱ ጊዜ አንድ ናሙና (ለእያንዳንዱ ሙከራ) ናሙና እናደርጋለን።

በእኛ ሞካሪ የሚፈለገውን ጊዜ አስታውስ (150 µ ሰ) ሙከራውን ለማካሄድ, ስለ ኳንተም ኮምፒዩተሮች ዋና ችግሮች እና ስለ ቅልጥፍና ጊዜ ስንነጋገር, ይህ ትንሽ ወደፊት ይጠቅመናል.

የኳንተም ስልተ ቀመሮች

(ወደ ይዘት)

ኳንተም ኮምፒተሮች እንዴት እንደሚሠሩ። እንቆቅልሹን አንድ ላይ ማድረግ

ቀደም ሲል እንደተገለፀው በሁለትዮሽ ሎጂክ ላይ የተመሰረቱ የተለመዱ ስልተ ቀመሮች ኳንተም ሎጂክ (ኳንተም ጌትስ) በመጠቀም ኳንተም ኮምፒዩተር ላይ ተፈፃሚ አይደሉም። ለእሱ፣ በኮምፒዩተር ኳንተም ተፈጥሮ ውስጥ ያለውን እምቅ አቅም ሙሉ በሙሉ የሚጠቀሙ አዳዲሶችን ማምጣት አስፈላጊ ነበር።

ዛሬ በጣም የታወቁት ስልተ ቀመሮች የሚከተሉት ናቸው-

እንደ ክላሲካል ሳይሆን፣ ኳንተም ኮምፒውተሮች ሁለንተናዊ አይደሉም።
እስካሁን ጥቂት ቁጥር ያላቸው የኳንተም ስልተ ቀመሮች ብቻ ተገኝተዋል።(ሐ)

Спасибо ኦክሶሮን ለማገናኛ ወደ የኳንተም አልጎሪዝም መካነ አራዊትፀሐፊው እንዳሉት ቦታ"ስቴፈን ዮርዳኖስ"), የኳንተም-አልጎሪዝም ዓለም ምርጥ ተወካዮች ተሰብስበው መሰባሰባቸውን ቀጥለዋል.

በዚህ ጽሑፍ ውስጥ የኳንተም ስልተ ቀመሮችን በዝርዝር አንመረምርም ፣ ለማንኛውም ውስብስብነት ደረጃ በበይነመረብ ላይ ብዙ እጅግ በጣም ጥሩ ቁሳቁሶች አሉ ፣ ግን አሁንም በጣም ዝነኛ የሆኑትን ሦስቱን በአጭሩ ማለፍ አለብን ።

የሾር አልጎሪዝም.

(ወደ ይዘት)

በጣም ታዋቂው የኳንተም አልጎሪዝም ነው። የሾር አልጎሪዝም (በ1994 በእንግሊዛዊው የሒሳብ ሊቅ የተፈጠረ) ፒተር ሾር), ይህም ቁጥሮችን ወደ ዋና ዋና ሁኔታዎች (የፋክተሪንግ ችግር, የተለየ ሎጋሪዝም) ችግር ለመፍታት ያለመ ነው.

የባንክ ሲስተሞችዎ እና የይለፍ ቃሎችዎ በቅርቡ እንደሚጠለፉ ሲጽፉ እንደ ምሳሌ የተጠቀሰው ይህ አልጎሪዝም ነው። ዛሬ ጥቅም ላይ የሚውሉት ቁልፎች ከ 2048 ቢት ያላነሰ መሆኑን ከግምት ውስጥ በማስገባት የኬፕ ጊዜው ገና አልደረሰም.

እስከዛሬ ድረስ, ውጤቶቹ ከመጠነኛ በላይ. በሾር ስልተ-ቀመር - ቁጥሮች ጋር ምርጥ የማምረት ውጤቶች 15 и 21, ይህም ከ 2048 ቢት በጣም ያነሰ ነው. ከጠረጴዛው ላይ ለተቀሩት ውጤቶች, የተለየ ስልተ ቀመር ስሌቶች, ነገር ግን በዚህ ስልተ-ቀመር (291311) መሰረት በጣም ጥሩው ውጤት እንኳን ከእውነተኛ ትግበራ በጣም የራቀ ነው.

ኳንተም ኮምፒተሮች እንዴት እንደሚሠሩ። እንቆቅልሹን አንድ ላይ ማድረግ

ስለ ሾር ስልተ ቀመር የበለጠ ማንበብ ትችላለህ፣ ለምሳሌ፣ እዚሁ. ስለ ተግባራዊ ትግበራ - እዚህ.

አንድ ወቅታዊ ግምት ውስብስብነት እና የ2048-ቢት ቁጥርን ለመለካት የሚፈለገው ሃይል ያለው ኮምፒውተር ነው። 20 ሚሊዮን ኩብ. በሰላም እንተኛለን።

የግሮቨር አልጎሪዝም

(ወደ ይዘት)

የግሮቨር አልጎሪዝም - የኳንተም አልጎሪዝም የመቁጠር ችግርን መፍታት, ማለትም, ለእኩል መፍትሄ መፈለግ F(X) = 1ኤፍ የሚገኝበት ቡሊያን ተግባር от n ተለዋዋጮች. የቀረበው በአሜሪካ የሒሳብ ሊቅ ነው። ማጥመድ ግሮቨር в 1996 ዓመታ.

የግሮቨር ስልተ ቀመር ለማግኘት ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል። ሚዲያን и የሂሳብ አማካይ ተከታታይ ቁጥር. በተጨማሪም, ለመፍታት ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል NP-ሙሉ ብዙ ሊሆኑ ከሚችሉ መፍትሄዎች መካከል ችግሮችን በጥልቀት ፍለጋ። ይህ ከጥንታዊ ስልተ ቀመሮች ጋር ሲወዳደር ከፍተኛ የፍጥነት መጨመርን ሊያስከትል ይችላል፣ ምንም እንኳን " ሳያቀርቡፖሊኖሚል መፍትሄ" በአጠቃላይ.(ሐ)

የበለጠ ማንበብ ትችላለህ እዚሁ, ወይም እዚህ. ተጨማሪ እዚሁ የሳጥኖች እና የኳስ ምሳሌን በመጠቀም ስለ አልጎሪዝም ጥሩ ማብራሪያ አለ, ግን በሚያሳዝን ሁኔታ, ከማንኛውም ሰው ቁጥጥር ውጭ በሆኑ ምክንያቶች, ይህ ጣቢያ ከሩሲያ አይከፈትልኝም. ካለህ ይህ ጣቢያ እንዲሁም ታግዷል፣ ስለዚህ አጭር ማጠቃለያ ይኸውና፡-

የግሮቨር አልጎሪዝም. ቁጥር ያላቸው የተዘጉ ሳጥኖች N ቁርጥራጮች እንዳሉህ አስብ። ኳሱን ከያዘው በስተቀር ሁሉም ባዶ ናቸው። የእርስዎ ተግባር፡ ኳሱ የሚገኝበትን ሳጥን ቁጥር ይወቁ (ይህ ያልታወቀ ቁጥር ብዙውን ጊዜ በደብዳቤው ይገለጻል)።
ኳንተም ኮምፒተሮች እንዴት እንደሚሠሩ። እንቆቅልሹን አንድ ላይ ማድረግ

ይህንን ችግር እንዴት መፍታት ይቻላል? በጣም ደደብ መንገድ ሳጥኖቹን ተራ በተራ መክፈት ነው፣ እና ይዋል ይደር እንጂ ኳስ የያዘ ሳጥን ታገኛላችሁ። በአማካይ ኳስ ያለበት ሳጥን ከመገኘቱ በፊት ምን ያህል ሳጥኖች መፈተሽ አለባቸው? በአማካይ ከ N/2 ሳጥኖች ውስጥ ግማሽ ያህሉን መክፈት ያስፈልግዎታል. እዚህ ላይ ዋናው ነገር የሳጥኖቹን ቁጥር በ 100 ጊዜ ከጨመርን, ኳሱ ያለው ሳጥን ከመገኘቱ በፊት መከፈት ያለባቸው አማካኝ ሳጥኖች ቁጥርም በተመሳሳይ 100 እጥፍ ይጨምራል.

አሁን አንድ ተጨማሪ ማብራሪያ እናድርግ። ሳጥኖቹን በእጃችን አንከፍት እና በእያንዳንዱ ውስጥ ኳስ መኖሩን እንፈትሽ ፣ ግን የተወሰነ መካከለኛ አለ ፣ እሱን ኦራክል ብለን እንጠራዋለን ። ለኦራክል “አመልካች ሳጥን ቁጥር 732” እንነግረዋለን እና Oracle በታማኝነት ፈትሸው “በሳጥን ቁጥር 732 ውስጥ ምንም ኳስ የለም” በማለት ይመልሳል። አሁን በአማካይ ምን ያህል ሳጥኖች መክፈት እንዳለብን ከመናገር ይልቅ "በኳሱ ያለውን ሳጥን ቁጥር ለማግኘት በአማካይ ስንት ጊዜ ወደ Oracle መሄድ አለብን" እንላለን።

ይህንን ችግር በሳጥኖች ፣ በኳስ እና በ Oracle ወደ ኳንተም ቋንቋ ከተረጎምነው አስደናቂ ውጤት እናገኛለን-በ N ሳጥኖች መካከል ኳስ ያለው ሳጥን ቁጥር ለማግኘት ፣ Oracleን ስለ SQRT ብቻ ማደናቀፍ አለብን። (N) ጊዜ!

ያም ማለት የግሮቨር አልጎሪዝምን በመጠቀም የፍለጋ ስራው ውስብስብነት በጊዜ ካሬ ሥር ቀንሷል.

Deutsch-Jozi አልጎሪዝም

(ወደ ይዘት)

Deutsch-Jozsa ስልተቀመር (እንዲሁም Deutsch-Jozsa ስልተቀመር ተብሎም ይጠራል) - [ኳንተም አልጎሪዝም](https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%82%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B9%D0%B0%D0%BB%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%BC), предложенный ዴቪድ ዶይች и ሪቻርድ ጆሳ в 1992 ዓመታ, እና በ ላይ እንዲተገበሩ ከተነደፉ ስልተ ቀመሮች የመጀመሪያዎቹ ምሳሌዎች አንዱ ሆነ ኳንተም ኮምፒውተሮች. _

የዶይሽ-ጆዝሲ ችግር የበርካታ ሁለትዮሽ ተለዋዋጮች ተግባር F(x1፣ x2፣ ... xn) ቋሚ መሆኑን (ለማንኛውም ነጋሪ እሴት 0 ወይም 1 ይወስዳል) ወይም ሚዛናዊ (ለሚወስደው ጎራ ግማሽ) መሆን አለመሆኑን ማረጋገጥ ነው። እሴቱ 0, ለሌላው ግማሽ 1). በዚህ ሁኔታ, ተግባሩ ቋሚ ወይም ሚዛናዊ እንደሆነ የሚታወቅ እንደ ቀዳሚ ይቆጠራል. (ሐ)

ማንበብም ትችላለህ እዚህ. ቀለል ያለ ማብራሪያ፡-

Deutsch (Deutsch-Jozsi) ስልተ ቀመር በጉልበት ላይ የተመሰረተ ነው፣ ነገር ግን ከወትሮው በበለጠ ፍጥነት እንዲሰራ ያስችለዋል። በጠረጴዛው ላይ ሳንቲም እንዳለ አስብ እና የሐሰት መሆኑን ወይም አለመሆኑን ማወቅ ያስፈልግዎታል. ይህንን ለማድረግ ሳንቲሙን ሁለት ጊዜ ማየት እና መወሰን ያስፈልግዎታል: "ራሶች" እና "ጭራዎች" እውነተኛ ናቸው, ሁለት "ራሶች", ሁለት "ጭራዎች" የውሸት ናቸው. ስለዚህ, የ Deutsch ኳንተም አልጎሪዝምን ከተጠቀሙ, ይህ ውሳኔ በአንድ እይታ - መለካት ይቻላል. (ሐ)

የኳንተም ኮምፒተሮች ችግሮች

(ወደ ይዘት)

ኳንተም ኮምፒተሮች እንዴት እንደሚሠሩ። እንቆቅልሹን አንድ ላይ ማድረግ

ሳይንቲስቶች እና መሐንዲሶች የኳንተም ኮምፒዩተሮችን ሲነድፉ እና ሲሰሩ እጅግ በጣም ብዙ ችግሮች ያጋጥሟቸዋል ፣ እነዚህም እስከዛሬ በተለያዩ ደረጃዎች ተፈትተዋል ። አጭጮርዲንግ ቶ ምርምር (እና ደግሞ እዚህ) የሚከተሉት ተከታታይ ችግሮች ሊታወቁ ይችላሉ-

  • ለአካባቢው ስሜታዊነት እና ከአካባቢው ጋር መስተጋብር
  • በስሌቶች ጊዜ ስህተቶች ማከማቸት
  • የ qubit ግዛቶች የመጀመሪያ አጀማመር ችግሮች
  • ባለብዙ-ቁቢት ስርዓቶችን ለመፍጠር ችግሮች

ጽሑፉን እንዲያነቡ በጣም እመክራለሁ "የኳንተም ኮምፒተሮች ባህሪያት” በተለይም ለእሱ የተሰጡ አስተያየቶች።

ሁሉንም ዋና ዋና ችግሮች በሦስት ትላልቅ ቡድኖች እናደራጅ እና እያንዳንዳቸውን በጥልቀት እንመልከታቸው።

አለመመጣጠን

(ወደ ይዘት)

ኳንተም ኮምፒተሮች እንዴት እንደሚሠሩ። እንቆቅልሹን አንድ ላይ ማድረግ

መግለጫ ከ N+1.

የኳንተም ሁኔታ በጣም ደካማ ነገርበተጣበቀ ሁኔታ ውስጥ ያሉ ኩብቶች በጣም ያልተረጋጉ ናቸው ፣ ማንኛውም የውጭ ተጽእኖ ይህንን ግንኙነት ሊያጠፋው ይችላል (እና ያደርጋል).. በትንሹ የዲግሪ ክፍል የሙቀት መጠን ለውጥ ፣ ግፊት ፣ የዘፈቀደ ፎቶን በአቅራቢያው የሚበር - ይህ ሁሉ ስርዓታችንን ያናጋዋል።

ይህንን ችግር ለመፍታት ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ሳርኮፋጊዎች ተገንብተዋል ፣ በዚህ ውስጥ የሙቀት መጠኑ (-273.14 ዲግሪ ሴልሺየስ) ከፍፁም ዜሮ ትንሽ ከፍ ያለ ነው ፣ ከውጪው አከባቢ ተፅእኖዎች ሁሉ (ሊቻል) ከሚችለው ውስጣዊ ክፍል ጋር የውስጥ ክፍልን ማግለል ።

የኳንተም ባህሪያቱን የሚይዝበት እና ለስሌቶች የሚያገለግልበት ከፍተኛው የኳንተም ስርዓት የበርካታ የተጠላለፉ ኩቢቶች የህይወት ዘመን ዲኮሄረንስ ጊዜ ይባላል።

በአሁኑ ጊዜ, በምርጥ የኳንተም መፍትሄዎች ውስጥ ያለው የመፍታት ጊዜ በቅደም ተከተል ላይ ነው አስር እና በመቶዎች የሚቆጠሩ ማይክሮ ሰከንድ.

ድንቅ ነገር አለ። ድር ጣቢያየት ማየት ይችላሉ የንጽጽር ሰንጠረዦች ከሁሉም የተፈጠሩ የኳንተም ስርዓቶች. ይህ ጽሑፍ ሁለት ከፍተኛ ፕሮሰሰሮችን ብቻ እንደ ምሳሌ ያካትታል - ከ IBM IBM Q ስርዓት አንድ እና ጎግል ሳይካሞር. እንደምናየው, የመፍታታት ጊዜ (T2) ከ 200 μs አይበልጥም.

በሲካሞር ላይ ትክክለኛ መረጃ አላገኘሁም ፣ ግን በብዛት በኳንተም የበላይነት ላይ ያለው ጽሑፍ ሁለት ቁጥሮች ተሰጥተዋል- በ 1 ሰከንድ ውስጥ 200 ሚሊዮን ስሌቶች, ሌላ ቦታ - ለ 130 ሴኮንድ የቁጥጥር ምልክቶች ሳይጠፉ, ወዘተ.. በማንኛውም ሁኔታ, ይህ ይሰጠናል የመፍታታት ጊዜ 150 μs አካባቢ ነው. የእኛን አስታውስ አንድ ቦርሳ ያለው ሙከራ? እንግዲህ እሱ እዚህ አለ።

የኮምፒተር ስም N Qubits ከፍተኛው የተጣመረ T2 (µs)
IBM Q ስርዓት አንድ 20 6 70
ጎግል ሳይካሞር 53 4 ~ 150-200

አለመስማማት ምን ያስፈራናል?

ዋናው ችግር ከ 150 μs በኋላ የእኛ የኮምፒዩተር ሲስተም N entangled qubits ትክክለኛ መፍትሄዎችን ከማሰራጨት ይልቅ ፕሮባቢሊቲካል ነጭ ድምጽ ማሰማት ይጀምራል.

ማለትም እኛ ያስፈልገናል፡-

  • የ qubit ስርዓትን ያስጀምሩ
  • ስሌት ያከናውኑ (የበር ስራዎች ሰንሰለት)
  • ውጤቱን ያንብቡ

እና ይህን ሁሉ በ 150 ማይክሮ ሰከንድ ውስጥ ያድርጉ. ጊዜ አልነበረኝም - ውጤቱ ወደ ዱባ ተለወጠ.

ግን ያ ብቻ አይደለም…

ስህተቶች።

(ወደ ይዘት)

ኳንተም ኮምፒተሮች እንዴት እንደሚሠሩ። እንቆቅልሹን አንድ ላይ ማድረግ

እንዳልነው የኳንተም ሂደቶች እና ኳንተም ማስላት በተፈጥሮ ውስጥ ሊሆኑ የሚችሉ ናቸው።ስለማንኛውም ነገር 100% እርግጠኛ መሆን አንችልም ፣ ግን በተወሰነ ዕድል ብቻ። ሁኔታው በይበልጥ ተባብሷል ኳንተም ማስላት ለስህተት የተጋለጠ ነው።. በኳንተም ስሌት ውስጥ ዋናዎቹ የስህተት ዓይነቶች፡-

  • የዲኮሬሽን ስህተቶች የሚከሰቱት በስርዓቱ ውስብስብነት እና ከውጫዊው አካባቢ ጋር በመተባበር ነው
  • የጌት ማስላት ስህተቶች (በስሌት ኳንተም ተፈጥሮ ምክንያት)
  • የመጨረሻውን ሁኔታ በማንበብ ላይ ስህተቶች (ውጤት)

ከውህደት ጋር የተያያዙ ስህተቶች, ኪውቦቻችንን እንደገባን እና ስሌቶችን እንደጀመርን ወዲያውኑ ተነሱ. ብዙ ኩቢቶች በተጣመርን ቁጥር ስርዓቱ ይበልጥ የተወሳሰበ ይሆናል።, እና እሱን ለማጥፋት ቀላል ነው. ዝቅተኛ የሙቀት መጠን sarcophagi, የተጠበቁ ክፍሎች, እነዚህ ሁሉ የቴክኖሎጂ ዘዴዎች በትክክል የተሳሳቱትን ቁጥር ለመቀነስ እና የመፍታት ጊዜን ለማራዘም የታለሙ ናቸው.

የጌት ስሌት ስህተቶች - በ qubits ላይ ያለ ማንኛውም ክዋኔ (በር) ከተወሰነ ዕድል ጋር በስህተት ሊጨርስ ይችላል እና አልጎሪዝምን ለመተግበር በመቶዎች የሚቆጠሩ በሮች ማከናወን አለብን ፣ ስለዚህ በአልጎሪዝም አፈፃፀም መጨረሻ ላይ ምን እንደምናገኝ አስቡት። ለጥያቄው የሚታወቀው መልስ "ከዳይኖሰር ጋር በአሳንሰር ውስጥ የመገናኘት እድሉ ምን ያህል ነው?" - 50x50, ወይ ይገናኛሉ ወይም አይገናኙም.

መደበኛ የስህተት ማስተካከያ ዘዴዎች (የሂሳብ ማባዛት እና አማካኝ) በኖ-ክሎኒንግ ቲዎሬም ምክንያት በኳንተም ዓለም ውስጥ የማይሰሩ በመሆናቸው ችግሩ የበለጠ ተባብሷል። ለ የስህተት እርማት በኳንተም ስሌት መፈጠር ነበረበት የኳንተም ማስተካከያ ዘዴዎች. በግምት, N ተራ ኩቢቶችን እንወስዳለን እና 1 ቱን እናደርጋለን ምክንያታዊ qubit ከዝቅተኛ የስህተት መጠን ጋር።

ግን እዚህ ሌላ ችግር ተፈጠረ - አጠቃላይ የ qubits ብዛት. ተመልከት, 100 ኪዩቢቶች ያለው ፕሮሰሰር አለን እንበል, ከእነዚህ ውስጥ 80 ኪዩቢቶች ለስህተት ማስተካከያ ጥቅም ላይ ይውላሉ, ከዚያ ለስሌቶች 20 ብቻ ይቀራሉ.

የመጨረሻውን ውጤት በማንበብ ላይ ስህተቶች - እንደምናስታውሰው, የኳንተም ስሌት ውጤት በቅጹ ውስጥ ቀርቦልናል የመልሶችን ዕድል ስርጭት. ነገር ግን የመጨረሻውን ሁኔታ ማንበብ በስህተት ሊሳካ ይችላል.

በተመሳሳይ ላይ ጣቢያ በስህተት ደረጃዎች የአቀነባባሪዎች ንፅፅር ሰንጠረዦች አሉ። ለማነፃፀር ፣ ልክ እንደ ቀድሞው ምሳሌ ተመሳሳይ ፕሮሰሰሮችን እንውሰድ - IBM IBM Q ስርዓት አንድ и ጎግል ሳይካሞር:

ኮምፕዩተር 1-Qubit Gate Fidelity 2- የኩቢት በር ታማኝነት Readout ታማኝነት
IBM Q ስርዓት አንድ 99.96% 98.31% -
ጎግል ሳይካሞር 99.84% 99.38% 96.2%

ይህ ነው ታማኝነት የሁለት ኳንተም ግዛቶች ተመሳሳይነት መለኪያ ነው። የስህተቱ መጠን በግምት 1-Fidelity ተብሎ ሊገለጽ ይችላል። እንደምናየው፣ ባለ 2-ኳቢት በሮች ላይ ያሉ ስህተቶች እና የተነበቡ ስህተቶች አሁን ባሉት የኳንተም ኮምፒተሮች ላይ ውስብስብ እና ረጅም ስልተ ቀመሮችን ለማስፈጸም ዋና እንቅፋት ናቸው።

ማንበብም ትችላለህ ፍኖተ ካርታ ከ 2016 ዓመታት ከ NQIT የስህተት ማስተካከያ ችግሩን ለመፍታት.

ፕሮሰሰር አርክቴክቸር

(ወደ ይዘት)

ኳንተም ኮምፒተሮች እንዴት እንደሚሠሩ። እንቆቅልሹን አንድ ላይ ማድረግ

በንድፈ ሀሳብ እንገነባለን እና እንሰራለን በደርዘን የሚቆጠሩ የተጠላለፉ qubits ወረዳዎች, በእውነቱ ሁሉም ነገር የበለጠ የተወሳሰበ ነው. ሁሉም ነባር ኳንተም ቺፕስ (ፕሮሰሰሮች) የተሰሩት ህመም የሌለበት በሚያስችል መንገድ ነው። ከጎረቤቶቹ ጋር ብቻ የአንድ ኩዊት ጥልፍልፍከእነዚህ ውስጥ ከስድስት የማይበልጡ ናቸው.

1ኛ ኩቢትን ማያያዝ ካስፈለገን ከ12ኛው ጋር እንበል ተጨማሪ የኳንተም ስራዎች ሰንሰለት መገንባት, ተጨማሪ qubits, ወዘተ ያካትታል, ይህም አጠቃላይ የስህተት ደረጃን ይጨምራል. አዎ ፣ እና ስለሱ አይርሱ የመፍታት ጊዜምናልባት ወደ ሚፈልጉበት ወረዳ ኪዩቢቶችን ማገናኘት ሲጨርሱ ጊዜው ያልቃል እና ወረዳው በሙሉ ይለወጣል። ጥሩ ነጭ የድምፅ ማመንጫ.

እንዲሁም ያንን አይርሱ የሁሉም የኳንተም ማቀነባበሪያዎች አርክቴክቸር የተለያየ ነው።, እና በ "ከሁሉም-ወደ-ሁሉም-ግንኙነት" ሁነታ ውስጥ በ emulator ውስጥ የተፃፈውን ፕሮግራም ወደ አንድ የተወሰነ ቺፕ አርክቴክቸር "እንደገና ማጠናቀር" ያስፈልገዋል. እንኳን አሉ። ልዩ አመቻች ፕሮግራሞች ይህንን ተግባር ለማከናወን.

ለተመሳሳይ ከፍተኛ ቺፖች ከፍተኛው ግንኙነት እና ከፍተኛው የኩቢት ብዛት፡

የኮምፒተር ስም N Qubits ከፍተኛው የተጣመረ T2 (µs)
IBM Q ስርዓት አንድ 20 6 70
ጎግል ሳይካሞር 53 4 ~ 150-200

እና ለማነፃፀር ፣ ሰንጠረዥ ከቀዳሚው የአቀነባባሪዎች መረጃ ጋር. የኳቢቶችን ብዛት፣ ጊዜን እና የስህተት መጠንን ከአዲሱ ትውልድ ጋር አሁን ካለን ጋር አወዳድር። አሁንም፣ ግስጋሴው አዝጋሚ ነው፣ ግን መንቀሳቀስ ነው።

ኳንተም ኮምፒተሮች እንዴት እንደሚሠሩ። እንቆቅልሹን አንድ ላይ ማድረግ

ስለዚህ:

  • በአሁኑ ጊዜ ሙሉ ለሙሉ የተገናኙ> 6 ኪዩቢቶች የሉም
  • በእውነተኛ ፕሮሰሰር ላይ qubit 0sን ለማያያዝ፣ለምሳሌ qubit 15 ብዙ ደርዘን ተጨማሪ ስራዎችን ሊፈልግ ይችላል።
  • ተጨማሪ ክዋኔዎች -> ተጨማሪ ስህተቶች -> ጠንካራ የመለየት ተጽዕኖ

ውጤቶች

(ወደ ይዘት)

ዲኮሄረንስ የዘመናዊ ኳንተም ማስላት ፕሮክሩስታን አልጋ ነው።. ሁሉንም ነገር በ 150 μs ውስጥ ማስገባት አለብን:

  • የ qubits የመጀመሪያ ሁኔታ መጀመር
  • የኳንተም በሮች በመጠቀም ችግርን ማስላት
  • ትርጉም ያለው ውጤት ለማግኘት ስህተቶችን ያስተካክሉ
  • ውጤቱን ያንብቡ

እስካሁን ውጤቶቹ ግን ተስፋ አስቆራጭ ናቸው። እዚሁ በኳንተም ኮምፒዩተር ላይ የተመሰረተ የ0.5s የተቀናጀ የማቆያ ጊዜ ማሳካት ችያለሁ ion ወጥመዶች:

ከ0.5 ሰከንድ በላይ የኳቢት ጥምር ጊዜን እንለካለን እና በማግኔት መከላከያ ይህ ከ1000 ሰከንድ በላይ ይሻሻላል ብለን እንጠብቃለን።

እንዲሁም ስለዚህ ቴክኖሎጂ ማንበብ ይችላሉ እዚህ ወይም ለምሳሌ እዚህ.

ውስብስብ ስሌቶችን በሚሰሩበት ጊዜ የኳንተም ስህተት ማስተካከያ ወረዳዎችን መጠቀም አስፈላጊ በመሆኑ ሁኔታው ​​​​ይበልጥ የተወሳሰበ ነው, ይህም ሁለቱንም ጊዜ እና የሚገኙትን ኩቢቶች ይበላል.

እና በመጨረሻም ፣ ዘመናዊ አርክቴክቶች በትንሹ ወጭ ከ 1 በ 4 ወይም 1 በ 6 የተሻሉ የመጥለፍ እቅዶችን መተግበር አይፈቅዱም።

ችግሮችን ለመፍታት መንገዶች

(ወደ ይዘት)

ከላይ የተጠቀሱትን ችግሮች ለመፍታት በአሁኑ ጊዜ የሚከተሉት ዘዴዎች እና ዘዴዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ.

  • ዝቅተኛ የሙቀት መጠን (10 mK (-273,14°C)) ክሪዮቻምበርስ መጠቀም
  • ከውጪ ተጽእኖዎች በከፍተኛ ሁኔታ የተጠበቁ ፕሮሰሰር ክፍሎችን መጠቀም
  • የኳንተም ስህተት ማስተካከያ ስርዓቶችን መጠቀም (ሎጂክ ኩቢት)
  • ለአንድ የተወሰነ ፕሮሰሰር ወረዳዎችን ሲያዘጋጁ አመቻቾችን መጠቀም

የጥናት ስራም እየተካሄደ ያለው የውህደት ጊዜን ለመጨመር፣ የኳንተም ዕቃዎችን አዲስ (እና የታወቁ) አካላዊ አተገባበርን ለመፈለግ፣ የማስተካከያ ወረዳዎችን ማመቻቸት ወዘተ፣ ወዘተ. መሻሻል አለ (የቀድሞውን እና የዛሬውን ከፍተኛ-መጨረሻ ቺፕስ ባህሪያትን ከላይ ይመልከቱ) ግን እስካሁን ድረስ ቀርፋፋ፣ በጣም፣ በጣም ቀርፋፋ ነው።

D-Wave

(ወደ ይዘት)

ኳንተም ኮምፒተሮች እንዴት እንደሚሠሩ። እንቆቅልሹን አንድ ላይ ማድረግ

D-Wave 2000Q 2000-qubit ኮምፒውተር። ምንጭ፡- D-Wave ስርዓቶች

ጎግል ባለ 53 ኩዊት ፕሮሰሰር በመጠቀም የኳንተም የበላይነትን እንደሚያገኝ ባሳወቀበት ወቅት፣ ኮምፒውተሮች и ማስታወቂያዎች ከኩባንያው D-Wave, የ qubits ቁጥር በሺዎች ውስጥ የሚገኝበት, በተወሰነ ደረጃ ግራ የሚያጋባ ነው. ደህና ፣ በእውነቱ ፣ 53 ኩቢቶች የኳንተም የበላይነትን ማሳካት ከቻሉ ፣ ታዲያ 2048 ኪዩቢቶች ያለው ኮምፒተር ምን ይችላል? ግን ሁሉም ነገር በጣም ጥሩ አይደለም ...

ባጭሩ (ከዊኪው የተወሰደ)

ኮምፒውተሮች D-Wave በመርህ ላይ መሥራት የኳንተም ማስታገሻ (ኳንተም ማጥፋት), በጣም ውስን የሆነ የማመቻቸት ችግሮችን መፍታት ይችላል, እና ባህላዊ የኳንተም ስልተ ቀመሮችን እና የኳንተም በሮች ለመተግበር ተስማሚ አይደሉም.

ለተጨማሪ ዝርዝሮች ማንበብ ይችላሉ፣ ለምሳሌ፣ እዚህ, እዚህ (ጥንቃቄ, ከሩሲያ ሊከፈት አይችልም), ወይም ስኮት አሮንሰን в ጽሑፍ ከእሱ ብሎግ መለጠፍ. በነገራችን ላይ, የእሱን ብሎግ በአጠቃላይ እንዲያነቡ በጣም እመክራለሁ, እዚያ ብዙ ጥሩ ነገሮች አሉ

በአጠቃላይ፣ ከማስታወቂያዎቹ መጀመሪያ አንስቶ፣ የሳይንስ ማህበረሰብ ስለ D-Wave ኮምፒውተሮች ጥያቄዎች ነበሩት። ለምሳሌ, በ 2014, IBM የ D-Wave የሚለውን እውነታ ጠየቀ የኳንተም ተፅእኖዎችን ይጠቀማል. እ.ኤ.አ. በ2015 ጎግል ከናሳ ጋር በመሆን ከነዚህ ኳንተም ኮምፒውተሮች አንዱን ገዝቶ ከምርምር በኋላ እስከ ደረሰ። ተረጋግጧል, ያ አዎ, ኮምፒዩተሩ ይሰራል እና ችግሩን ከመደበኛው በበለጠ ፍጥነት ያሰላል. ስለ ጎግል መግለጫ የበለጠ ማንበብ ትችላለህ እዚህ እና ለምሳሌ እዚህ.

ዋናው ነገር D-Wave ኮምፒውተሮች በመቶዎች እና በሺዎች በሚቆጠሩ ኪዩቢቶች አማካኝነት የኳንተም አልጎሪዝምን ለማስላት እና ለማስኬድ ጥቅም ላይ ሊውሉ አይችሉም. በእነሱ ላይ የሾርን አልጎሪዝም ማስኬድ አይችሉም፣ ለምሳሌ። ማድረግ የሚችሉት የተወሰነ የማመቻቸት ችግር ለመፍታት የተወሰኑ የኳንተም ዘዴዎችን መጠቀም ነው። D-Wave ለተወሰነ ተግባር ኳንተም ASIC መሆኑን ልንመለከተው እንችላለን።

ስለ ኳንተም ኮምፒዩተር መኮረጅ ጥቂት

(ወደ ይዘት)

ኳንተም ኮምፒተሮች እንዴት እንደሚሠሩ። እንቆቅልሹን አንድ ላይ ማድረግ

ኳንተም ማስላት በመደበኛ ኮምፒውተር ላይ መኮረጅ ይቻላል። በእርግጥም, እይ:

  • የ qubit ሁኔታ ሊሆን ይችላል አለ ውስብስብ ቁጥርእንደ ፕሮሰሰር አርክቴክቸር ከ2x32 እስከ 2x64 ቢት (8-16 ባይት) የሚይዝ
  • የ N የተገናኙ qubits ሁኔታ እንደ 2^N ውስብስብ ቁጥሮች ሊወከል ይችላል, ማለትም. 2^(3+N) ለ32-ቢት አርክቴክቸር እና 2^(4+N) ለ64-ቢት።
  • በN qubits ላይ ያለ የኳንተም አሠራር በ2^N x 2^N ማትሪክስ ሊወከል ይችላል።

ከዚያም፡-

  • የ 10 ኪዩቢቶች አስመሳይ ግዛቶችን ለማከማቸት 8 ኪባ ያስፈልጋል
  • የ 20 qubits ግዛቶችን ለማከማቸት 8 ሜባ ያስፈልግዎታል
  • የ 30 qubits ግዛቶችን ለማከማቸት 8 ጂቢ ያስፈልጋል
  • የ 40 qubits ግዛቶችን ለማከማቸት 8 ቴራባይት ያስፈልጋል
  • የ 50 ኪዩቢስ ግዛቶችን ለማከማቸት, 8 ፔታባይት ያስፈልጋል, ወዘተ.

(ሐ)

ለማነፃፀር ከፍተኛ ጉባኤ (ከፍተኛ-1 ከከፍተኛ-500) 2.8 ፔታባይት የማስታወስ ችሎታን ብቻ ይይዛል።

የአሁኑ የማስመሰል መዝገብ - 49 ኪዩቢት ባለፈው ዓመት ለታላቅ የቻይና ሱፐር ኮምፒዩተር ደርሷል (ሰኑይ ጣይኹ ብርሃን)

በክላሲካል ሲስተሞች ላይ የኳንተም ኮምፒተርን የማስመሰል ወሰን የሚወሰነው የ qubits ሁኔታን ለማከማቸት በሚያስፈልገው ራም መጠን ነው።

እንዲያነቡም እመክራለሁ። ይህ አስተያየት. ከዚያ ጀምሮ፡-

በአሰራር - የተወሰኑ 49 “ዑደቶችን” (ገለልተኛ የበሮች ንብርብሮችን) ያቀፈ ባለ 39-ኩቢት ወረዳን በትክክል ለማስመሰል ወሰደ 2 ^ 63 ውስብስብ ማባዛቶች - 4 Pflops የአንድ ሱፐር ኮምፒዩተር ለ 4 ሰዓታት

50+ ኩቢት ኳንተም ኮምፒዩተርን በክላሲካል ሲስተሞች ላይ ማስመሰል በተመጣጣኝ ጊዜ የማይቻል ነው ተብሎ ይታሰባል። ጎግል ለኳንተም የበላይነት ሙከራው ባለ 53-ቁቢት ፕሮሰሰር የተጠቀመው ለዚህ ነው።

የኳንተም ስሌት የበላይነት።

(ወደ ይዘት)

ኳንተም ኮምፒተሮች እንዴት እንደሚሠሩ። እንቆቅልሹን አንድ ላይ ማድረግ

ዊኪፔዲያ የሚከተለውን የኳንተም ኮምፒውቲንግ የበላይነት ፍቺ ይሰጠናል፡

የኳንተም የበላይነት - ችሎታ የኳንተም ስሌት ክላሲካል ኮምፒውተሮች በተግባር ሊፈቱ የማይችሉትን ችግሮች ለመፍታት መሳሪያዎች.

እንደውም የኳንተም የበላይነትን ማግኘት ማለት ለምሳሌ የሾር አልጎሪዝምን በመጠቀም ብዙ ቁጥርን ማባዛት በበቂ ጊዜ ሊፈታ ይችላል ወይም ውስብስብ የኬሚካል ሞለኪውሎችን በኳንተም ደረጃ መምሰል እና የመሳሰሉትን ነው። ማለትም አዲስ ዘመን መጣ።

ነገር ግን በትርጉሙ የቃላት አገባብ ላይ አንዳንድ ክፍተቶች አሉ፣ “የትኞቹ ክላሲካል ኮምፒተሮች በተግባር ሊፈቱ አይችሉም" እንደውም ይህ ማለት 50+ qubits የሆነ ኳንተም ኮምፒዩተር ከፈጠሩ እና በላዩ ላይ የተወሰነ ኳንተም ሰርክ ካደረጉት ከላይ እንደተመለከትነው የዚህ ወረዳ ውጤት በመደበኛ ኮምፒዩተር ላይ መምሰል አይቻልም። ያውና ክላሲካል ኮምፒዩተር የእንደዚህ አይነት ወረዳውን ውጤት እንደገና መፍጠር አይችልም።.

እንዲህ ዓይነቱ ውጤት እውነተኛ የኳንተም የበላይነትን ይመሰርታል ወይም አይደለም ይልቁንም የፍልስፍና ጥያቄ ነው። ግን ጎግል ምን እንዳደረገ እና በምን ላይ እንደተመሰረተ ተረዳ በአዲሱ የሲካሞር ፕሮሰሰር የኳንተም የበላይነት ማግኘቱን በቅርቡ አስታውቋል አስፈላጊ.

ጎግል የኳንተም የበላይነትን እንደሚያገኝ ይናገራል

(ወደ ይዘት)

ኳንተም ኮምፒተሮች እንዴት እንደሚሠሩ። እንቆቅልሹን አንድ ላይ ማድረግ
ሲካሞር 54-ቁቢት ፕሮሰሰር

ስለዚህ፣ በጥቅምት 2019፣ የጎግል ገንቢዎች ተፈጥሮ" በተባለው ሳይንሳዊ እትም ላይ አንድ መጣጥፍ አሳትመዋል።በፕሮግራም ሊሰራ የሚችል ሱፐርኮንዳክተር ፕሮሰሰር በመጠቀም የኳንተም የበላይነት" ደራሲዎቹ ባለ 54-ቁቢት ሲካሞር ፕሮሰሰርን በመጠቀም የኳንተም የበላይነትን በታሪክ ለመጀመሪያ ጊዜ አሳውቀዋል።

በመስመር ላይ የሳይካሞር መጣጥፎች ብዙውን ጊዜ ባለ 54-ኳቢት ፕሮሰሰር ወይም ባለ 53-ቁቢት ፕሮሰሰርን ያመለክታሉ። እንደ እውነቱ ከሆነ ኦሪጅናል ጽሑፍፕሮሰሰሩ በአካል 54 ኪዩቢቶች አሉት ነገርግን ከመካከላቸው አንዱ የማይሰራ እና ከአገልግሎት ውጪ ሆኗል። ስለዚህ, በእውነቱ እኛ ባለ 53-ኩቢት ፕሮሰሰር አለን.

እዚያው ድሩ ላይ ታየ አንድ ስብስብ በዚህ ርዕስ ላይ ያሉ ቁሳቁሶች, የዲግሪው መጠን ከ ይለያያል ቀናተኛ ወደ ተጠራጣሪ.

የ IBM ኳንተም ኮምፒዩቲንግ ቡድን በኋላ ይህን ተናግሯል። ጎግል የኳንተም የበላይነትን ማሳካት እንዳለበት በውሸት ሪፖርት ተደርጓል. ኩባንያው በ 2,5 ቀናት ውስጥ አንድ የተለመደ ኮምፒዩተር ይህንን ተግባር በከፋ ሁኔታ ይቋቋማል, እና የተገኘው መልስ ከኳንተም ኮምፒተር የበለጠ ትክክለኛ ይሆናል. ይህ መደምደሚያ የተደረገው በበርካታ የማመቻቸት ዘዴዎች የንድፈ ሃሳባዊ ትንተና ውጤቶች ላይ በመመርኮዝ ነው.

እና በእርግጥ፣ ስኮት አሮንሰን በእሱ ውስጥ ብሎግ መለጠፍ ይህንን መግለጫ ችላ ማለት አልቻልኩም። የእሱ ትንታኔ ከሁሉም ማገናኛዎች ጋር እና የስኮት ከፍተኛው የኳንተም የበላይነት ተደጋጋሚ ጥያቄዎች! እንደተለመደው ጊዜህን ማሳለፍ ተገቢ ነው። በማዕከሉ ላይ ትርጉም አለ። ይህ ተደጋጋሚ ጥያቄዎች፣ እና አስተያየቶቹን ማንበብዎን እርግጠኛ ይሁኑ፣ ከኦፊሴላዊው ማስታወቂያ በፊት በመስመር ላይ ወደ ተለቀቁ የመጀመሪያ ሰነዶች አገናኞች አሉ።

Google በእውነቱ ምን አደረገ? ለዝርዝር ግንዛቤ አሮንሰንን ያንብቡ፣ ግን በአጭሩ እዚህ፡-

እኔ በእርግጥ ልነግርህ እችላለሁ፣ ግን ሞኝነት ይሰማኛል። ስሌቱ እንደሚከተለው ነው-ሞካሪው የዘፈቀደ የኳንተም ዑደት C ይፈጥራል (ማለትም, በቅርብ ጎረቤቶች መካከል ያለው የዘፈቀደ ቅደም ተከተል 1-qubit እና 2-quabit በሮች, ጥልቀት ያለው ለምሳሌ 20, በ n 2D አውታረመረብ ላይ ይሰራል. = 50-60 ኩብ). ከዚያም ሞካሪው C ወደ ኳንተም ኮምፒዩተሩ ይልካል እና C ወደ መጀመሪያው የ 0 ሁኔታ እንዲተገበር ይጠይቃል፣ ውጤቱን በ{0,1} መሰረት ይለኩ፣ n-ቢት የታየው ቅደም ተከተል (ሕብረቁምፊ) መልሰው ይላኩ እና ብዙ ይደግሙ። ሺህ ወይም ሚሊዮኖች ጊዜ. በመጨረሻም፣ የC ያለውን እውቀት በመጠቀም፣ ሙከራው ከኳንተም ኮምፒዩተር ከሚጠበቀው ውጤት ጋር የሚመሳሰል መሆኑን ለማየት ስታቲስቲካዊ ሙከራ ያደርጋል።

ኳንተም ኮምፒተሮች እንዴት እንደሚሠሩ። እንቆቅልሹን አንድ ላይ ማድረግ

በጣም ባጭሩ፡-

  • በሮች በመጠቀም 20 ከ 53 ኪዩቢቶች ርዝመት ያለው የዘፈቀደ ዑደት ይፈጠራል።
  • ወረዳው በመጀመርያ ሁኔታ [0…0] ለመፈጸም ይጀምራል
  • የወረዳው ውጤት የዘፈቀደ ቢት ሕብረቁምፊ (ናሙና) ነው።
  • የውጤቱ ስርጭት በዘፈቀደ አይደለም (ጣልቃ ገብነት)
  • የተገኙትን ናሙናዎች ስርጭት ከሚጠበቀው ጋር ሲነጻጸር ነው
  • የኳንተም የበላይነትን ያጠናቅቃል

ማለትም፣ ጎግል በ53-ቁቢት ፕሮሰሰር ሰው ሰራሽ ችግርን ተግባራዊ አድርጓል፣ እና የኳንተም የበላይነትን ማሳካት የሚለውን ጥያቄ መሰረት ያደረገው ይህን የመሰለ ፕሮሰሰር በመደበኛ ሲስተሞች ላይ ምክንያታዊ በሆነ ጊዜ ለመምሰል የማይቻል በመሆኑ ነው።

ለመረዳት - ይህ ክፍል በምንም መልኩ የጉግልን ስኬት አይቀንስም።, መሐንዲሶች በእውነት በጣም ጥሩ ናቸው, እና ይህ እንደ ትክክለኛ የኳንተም የበላይነት ሊቆጠር ይችላል ወይስ አይደለም የሚለው ጥያቄ ቀደም ሲል እንደተገለጸው, ከምህንድስና የበለጠ ፍልስፍናዊ ነው. ነገር ግን ይህን የመሰለ የስሌት ብልጫ ካገኘን በኋላ የሾርን አልጎሪዝም በ2048-ቢት ቁጥሮች ላይ ለማስኬድ አንድ እርምጃ አላራመድንም።

ማጠቃለያ

(ወደ ይዘት)
ኳንተም ኮምፒተሮች እንዴት እንደሚሠሩ። እንቆቅልሹን አንድ ላይ ማድረግ

ኳንተም ኮምፒዩተሮች እና ኳንተም ማስላት በጣም ተስፋ ሰጭ፣ በጣም ወጣት እና እስካሁን ድረስ በኢንደስትሪ ላይ ተግባራዊ የማይሆን ​​የመረጃ ቴክኖሎጂ መስክ ናቸው።

የኳንተም ስሌት እድገት (አንድ ቀን) ችግሮችን ለመፍታት ያስችለናል-

  • ውስብስብ አካላዊ ስርዓቶችን በኳንተም ደረጃ መቅረጽ
  • በስሌት ውስብስብነት ምክንያት በመደበኛ ኮምፒዩተር ላይ የማይፈታ

የኳንተም ኮምፒተሮችን በመፍጠር እና በመሥራት ላይ ያሉ ዋና ችግሮች፡-

  • አለመመጣጠን
  • ስህተቶች (የመገጣጠም እና የመግቢያ በር)
  • የአቀነባባሪ አርክቴክቸር (ሙሉ በሙሉ የተገናኙ የ qubit ወረዳዎች)

አሁን ያለው ሁኔታ፡-

  • በእውነቱ - መጀመሪያውኑ አር እና ዲ.
  • እስካሁን ምንም እውነተኛ የንግድ ብዝበዛ የለም (እና መቼ እንደሚሆን ግልጽ አይደለም)

ምን ሊረዳ ይችላል:

  • የወልና እና የክወና ማቀነባበሪያዎች ወጪን የሚቀንስ አንድ ዓይነት አካላዊ ግኝት
  • በትልልቅ ቅደም ተከተል እና/ወይም የስህተቶችን ብዛት የሚቀንስ ጊዜን የሚጨምር ነገር ማግኘት

በእኔ አስተያየት (በግል አስተያየት) አሁን ባለው የእውቀት ሳይንሳዊ ምሳሌ በኳንተም ቴክኖሎጂ ልማት ውስጥ ጉልህ ስኬት አናገኝም።እዚህ በአንዳንድ መሰረታዊ ወይም የተግባር ሳይንስ መስክ ጥራት ያለው ግኝት እንፈልጋለን ፣ ይህም ለአዳዲስ ሀሳቦች እና ዘዴዎች መነሳሳትን ይሰጣል።

እስከዚያው ድረስ በኳንተም ፕሮግራሚንግ፣ ኳንተም አልጎሪዝምን በመሰብሰብ እና በመፍጠር፣ ሃሳቦችን በመሞከር ወዘተ ወዘተ ልምድ እያገኘን ነው። አንድ ግኝት እየጠበቅን ነው.

መደምደሚያ

(ወደ ይዘት)

በዚህ ጽሁፍ በኳንተም ኮምፒውቲንግ እና ኳንተም ኮምፒዩተሮች እድገት ዋና ዋና ሂደቶችን አልፈን የስራቸውን መርህ መርምረናል፣ በኳንተም ፕሮሰሰር ልማት እና አሰራር ውስጥ መሐንዲሶች የሚያጋጥሟቸውን ዋና ዋና ችግሮች መርምረናል እንዲሁም መልቲ-ቁቢት ምን እንደሆነ ተመልክተናል። ዲ ኮምፒውተሮች በትክክል ናቸው። Wave እና Google የኳንተም የበላይነትን ማሳካትን በተመለከተ በቅርቡ የወጣው ማስታወቂያ።

ከትዕይንቱ በስተጀርባ የፕሮግራም አወጣጥ ኳንተም ኮምፒዩተሮች (ቋንቋዎች ፣ አቀራረቦች ፣ ዘዴዎች ፣ ወዘተ) እና ከአቀነባባሪዎች ልዩ አካላዊ አተገባበር ፣ qubits እንዴት እንደሚተዳደር ፣ እንደተገናኘ ፣ ማንበብ ፣ ወዘተ ጥያቄዎች አሉ ። ምናልባት ይህ የሚቀጥለው ርዕስ ወይም መጣጥፎች ርዕስ ሊሆን ይችላል.

ስለ ትኩረትዎ እናመሰግናለን, ይህ ጽሑፍ ለአንድ ሰው ጠቃሚ እንደሚሆን ተስፋ አደርጋለሁ.

(ሐ) ክሩገር

ምስጋናዎች

(ወደ ይዘት)

ኳንተም ኮምፒተሮች እንዴት እንደሚሠሩ። እንቆቅልሹን አንድ ላይ ማድረግ

@Oxoron በመነሻ ጽሑፍ ላይ ለማረም እና አስተያየት ለመስጠት እንዲሁም ለጽሑፉ "የኳንተም ኮምፒተሮች ባህሪያት"

@a5b በመረጃ የበለጸጉ አስተያየቶች "የኳንተም ኮምፒተሮች ባህሪያት"እና ለእሷ ብቻ ሳይሆን ፣ይህንን እንቆቅልሽ እንድገነዘብ ረድቶኛል።

ይህንን ጽሁፍ ለመጻፍ ቁሳቁሶቹ ጥቅም ላይ ለዋሉ የጽሁፎች እና የህትመቶች ደራሲዎች በሙሉ።

የንብረቶች ዝርዝር

(ወደ ይዘት)

ኳንተም ኮምፒተሮች እንዴት እንደሚሠሩ። እንቆቅልሹን አንድ ላይ ማድረግ

[ከብሔራዊ አካዳሚ ፕሬስ] ወቅታዊ ጉዳዮች መጣጥፎች

http://cs.brown.edu/courses/csci1800/sources/2018_NAE_QuantumComputing_ProgressAndProspects.pdf
https://www.nap.edu/catalog/25196/quantum-computing-progress-and-prospects

መጣጥፎች ከሀብር (በዘፈቀደ ቅደም ተከተል)

https://habr.com/ru/post/458450/
https://habr.com/ru/post/401315/
https://habr.com/ru/post/458134/
https://habr.com/ru/post/246483/
https://habr.com/ru/post/95428/
https://habr.com/ru/post/387761/
https://habr.com/ru/post/468911/
https://habr.com/ru/post/435560/
https://habr.com/ru/post/316810/
https://habr.com/ru/company/microsoft/blog/351624/
https://habr.com/ru/company/microsoft/blog/351628/
https://habr.com/ru/company/ua-hosting/blog/377533/
https://habr.com/ru/company/acronis/blog/455559/
https://habr.com/ru/company/yandex/blog/332106/
https://habr.com/ru/company/mailru/blog/350208/
https://habr.com/ru/company/mailru/blog/476444/
https://habr.com/ru/company/misis/blog/470445/
https://habr.com/ru/company/it-grad/blog/452424/
https://habr.com/ru/company/piter/blog/450480/

ከበይነመረቡ ያልተደረደሩ (ግን ብዙ አስደሳች አይደሉም) መጣጥፎች

http://homepages.spa.umn.edu/~duplij/publications/Duplij-Shapoval_TOPOLOGICAL-QUANTUM-COMPUTERS.pdf
https://quantum.country/qcvc
http://extremal-mechanics.org/wp-content/uploads/2015/07/RIFFEL.pdf
https://thecode.media/quantum/
https://naked-science.ru/article/nakedscience/quantum-computers
https://ru.ihodl.com/technologies/2018-10-29/prosto-o-slozhnom-kak-rabotaet-kvantovyj-kompyuter/
https://pikabu.ru/story/chto_takoe_kvantovyiy_kompyuter_5204054
https://nplus1.ru/search?q=%D0%9A%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F+%D0%B0%D0%B7%D0%B1%D1%83%D0%BA%D0%B0
https://www.scottaaronson.com/blog/?p=4372
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%82%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B9_%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D1%8C%D1%8E%D1%82%D0%B5%D1%80
https://quantumcomputingreport.com/scorecards/qubit-quality/
https://quantumcomputing.stackexchange.com/questions/2499/is-quantum-computing-just-pie-in-the-sky
https://quantumcomputing.stackexchange.com/questions/1289/how-does-a-quantum-computer-do-basic-math-at-the-hardware-level
https://www.extremetech.com/extreme/284306-how-quantum-computing-works
https://techno.nv.ua/it-industry/chto-takoe-kvantovyy-kompyuter-i-kvantovoe-prevoshodstvo-google-protiv-ibm-50049940.html
https://www.nature.com/articles/s41586-019-1666-5?utm_source=commission_junction&utm_medium=affiliate
https://petrimazepa.com/nemnogo_o_kvantovykh_kompyuterakh
https://www.forbes.ru/tehnologii/371669-ibm-protiv-d-wave-nastupila-li-era-kvantovyh-kompyuterov

ኮርሶች እና ትምህርቶች

https://www.coursera.org/learn/kvantovyye-vychisleniya
https://www.youtube.com/watch?v=uPw9nkJAwDY&amp=&index=4&amp=&t=0s
https://courses.edx.org/courses/BerkeleyX/CS191x/2013_Spring/course/#
https://www.youtube.com/watch?v=xLfFWXUNJ_I&list=PLnbH8YQPwKbnofSQkZE05PKzPXzbDCVXv
https://cs269q.stanford.edu/syllabus.html
https://quantum-computing.ibm.com/support/guides/user-guide?section=5dcb2b45330e880045abccb0
https://gitlab.com/qkitchen/basics-of-quantum-computing

ምንጭ: hab.com

አስተያየት ያክሉ