
âSĂlim gur fĂ©idir liom a rĂĄ go sĂĄbhĂĄilte nach dtuigeann duine ar bith meicnic chandamach.â - Richard Feynman
Chuir ĂĄbhar na rĂomhaireachta chandamach spĂ©is i gcĂłnaĂ do scrĂbhneoirĂ teicneolaĂochta agus iriseoirĂ. Thug a chumas agus a chastacht rĂomhaireachtĂșil aura misticiĂșil dĂł. Go rĂłmhinic, dĂ©anann gnĂ©-ailt agus grafaic ghreama cur sĂos mion ar na hionchais Ă©agsĂșla atĂĄ ag an tionscal seo, agus ar Ă©igean ag baint lena chur i bhfeidhm praiticiĂșil: is fĂ©idir leis seo an lĂ©itheoir nach bhfuil chomh haireach cĂ©anna a chur amĂș.
FĂĄgann earraĂ mĂłrĂ©ilimh eolaĂochta amach cur sĂos ar chĂłrais chandamach agus dĂ©anann siad rĂĄitis mar:
Is féidir le giotån rialta a bheith ina 1 nó ina 0, ach is féidir le qubit a bheith ina 1 agus ina 0 ag an am céanna.
Må tå an t-ådh leat (rud nach bhfuil mé cinnte faoi), déarfar leat:
TĂĄ an qubit i bhforshuĂomh idir "1" agus "0".
Is cosĂșil nach bhfuil aon cheann de na mĂniĂșchĂĄin seo sochreidte, mar tĂĄimid ag iarraidh feinimĂ©an chandamach meicniĂșil a fhoirmiĂș ag baint ĂșsĂĄide as teanga a forbraĂodh i ndomhan an-traidisiĂșnta. Chun prionsabail na rĂomhaireachta chandamach a mhĂniĂș go soilĂ©ir, is gĂĄ teanga eile a ĂșsĂĄid - matamaitic.
Sa rang teagaisc seo, clĂșdĂłidh mĂ© na huirlisĂ matamaitice is gĂĄ chun cĂłrais rĂomhaireachta chandamach a shamhaltĂș agus a thuiscint, chomh maith le conas loighic na rĂomhaireachta chandamach a lĂ©iriĂș agus a chur i bhfeidhm. Thairis sin, tabharfaidh mĂ© sampla de algartam chandamach agus inseoidh mĂ© duit cad Ă© an buntĂĄiste atĂĄ aige thar rĂomhaire traidisiĂșnta.
DĂ©anfaidh mĂ© mo dhĂcheall Ă© seo go lĂ©ir a mhĂniĂș i dteanga shoilĂ©ir, ach fĂłs tĂĄ sĂșil agam go mbeidh tuiscint bhunĂșsach ag lĂ©itheoirĂ an ailt seo ar ailgĂ©abar lĂneach agus ar loighic dhigiteach (clĂșdaĂtear ailgĂ©abar lĂneach , faoi loighic dhigiteach - ).
GcĂ©ad dul sĂos, a ligean ar dul thar na prionsabail a bhaineann le loighic dhigiteach. TĂĄ sĂ© bunaithe ar ĂșsĂĄid ciorcaid leictreacha chun rĂomhaireachtaĂ a dhĂ©anamh. Chun ĂĄr gcur sĂos a dhĂ©anamh nĂos teibĂ, dĂ©anaimis staid na sreinge leictrigh a shimpliĂș go dtĂ â1â nĂł â0â, a chomhfhreagrĂłidh do na stĂĄit âarâ nĂł âasâ. TrĂ trasraitheoirĂ a shocrĂș i seicheamh ĂĄirithe, cruthĂłimid eilimintĂ loighic mar a thugtar orthu a ghlacann luachanna comhartha ionchuir amhĂĄin nĂł nĂos mĂł agus iad a thiontĂș ina comhartha aschuir bunaithe ar rialacha ĂĄirithe loighic Boole.

GeataĂ loighic coitianta agus a gcuid tĂĄblaĂ stĂĄit
Bunaithe ar shlabhraĂ na n-eilimintĂ bunĂșsacha den sĂłrt sin, is fĂ©idir eilimintĂ nĂos casta a chruthĂș, agus bunaithe ar shlabhraĂ na n-eilimintĂ nĂos casta, is fĂ©idir linn a bheith ag sĂșil le analĂłg den phrĂłiseĂĄlaĂ lĂĄrnach a fhĂĄil ar deireadh, le mĂ©id mĂłr astarraingthe.
Mar a luaigh mĂ© nĂos luaithe, nĂ mĂłr dĂșinn bealach chun an loighic dhigiteach a lĂ©iriĂș go matamaiticiĂșil. Ar dtĂșs, tugaimid isteach loighic thraidisiĂșnta na matamaitice. Ag baint ĂșsĂĄide as ailgĂ©abar lĂneach, is fĂ©idir na giotĂĄn clasaiceacha leis na luachanna "1" agus "0" a lĂ©iriĂș mar dhĂĄ veicteoir colĂșn:

ĂĄit a bhfuil na huimhreacha ar chlĂ© veicteoir. TrĂ ĂĄr gcuid giotĂĄn a lĂ©iriĂș ar an mbealach seo, is fĂ©idir linn oibrĂochtaĂ loighciĂșla a shamhaltĂș ar na giotĂĄn ag baint ĂșsĂĄide as claochluithe veicteora. Tabhair faoi deara le do thoil: cĂ© gur fĂ©idir go leor oibrĂochtaĂ a dhĂ©anamh le dhĂĄ ghiotĂĄn i ngeataĂ loighce (AND, NOT, XOR, etc.), agus beagĂĄn amhĂĄin ĂĄ n-ĂșsĂĄid agat, nĂ fĂ©idir ach ceithre oibrĂocht a dhĂ©anamh: comhshĂł aitheantais, diĂșltĂș, rĂomh an tairiseach â0â agus rĂomh an tairiseach â1â. Le comhshĂł aitheantais, fanann an giotĂĄn gan athrĂș, le diĂșltĂș, athraĂonn an luach giotĂĄn go dtĂ an mhalairt (Ăł â0â go â1â nĂł Ăł â1â go â0â), agus rĂomh an tairiseach â1â nĂł "0" socraĂonn an giotĂĄn go "1" nĂł "0" beag beann ar a luach roimhe sin.

| CĂ©annacht | ClaochlĂș aitheantais |
| DiĂșltĂș | Negation |
| tairiseach-0 | An tairiseach "0" a rĂomh |
| tairiseach-1 | An tairiseach "1" a rĂomh |
Bunaithe ar ĂĄr lĂ©iriĂș nua molta ar ghiotĂĄn, tĂĄ sĂ© Ă©asca go leor oibrĂochtaĂ a dhĂ©anamh ar an ngiotĂĄn comhfhreagrach ag baint ĂșsĂĄide as claochlĂș veicteora:

Sula bogadh nĂos faide, a ligean ar breathnĂș ar an gcoincheap , rud a thugann le tuiscint go simplĂ, chun in-aisiompaitheacht oibrĂochta nĂł eilimint loighce a ĂĄirithiĂș, is gĂĄ liosta de na luachanna comhartha ionchuir a chinneadh bunaithe ar na comharthaĂ aschuir agus ainmneacha na n-oibrĂochtaĂ a ĂșsĂĄidtear. Mar sin, is fĂ©idir linn a thabhairt ar an gconclĂșid go bhfuil claochlĂș aitheantais agus diĂșltĂș inchĂșlaithe, ach nach bhfuil oibrĂochtaĂ chun na tairisigh â1â agus â0â a rĂomh. A bhuĂochas sin do Meicnic chandamach, ĂșsĂĄideann rĂomhairĂ chandamach oibrĂochtaĂ inchĂșlaithe go heisiach, mar sin is Ă© sin a ndĂreoimid air. Ansin, dĂ©anaimid eilimintĂ dochĂșlaithe a thiontĂș ina n-eilimintĂ inchĂșlaithe ionas gur fĂ©idir le rĂomhaire chandamach iad a ĂșsĂĄid.
Le is fĂ©idir go leor giotĂĄn a lĂ©iriĂș le giotĂĄn aonair:

Anois go bhfuil beagnach gach coincheap matamaitice riachtanach againn, bogaimis ar aghaidh chuig ĂĄr gcĂ©ad gheata loighic chandamach. Is Ă© seo an t-oibreoir , nĂł rialaithe NĂ (NACH), a bhfuil tĂĄbhacht mhĂłr i rĂomhaireacht inchĂșlaithe agus chandamach. Baineann an eilimint CNOT le dhĂĄ ghiotĂĄn agus filleann sĂ© dhĂĄ ghiotĂĄn. AinmnĂtear an chĂ©ad ghiotĂĄn mar ghiotĂĄn ârialaitheâ, agus an dara giotĂĄn mar ghiotĂĄn ârialaitheâ. MĂĄ tĂĄ an giotĂĄn rialaithe socraithe go "1", athraĂonn an giotĂĄn rialaithe a luach; MĂĄ tĂĄ an giotĂĄn rialaithe socraithe go "0", nĂ athraĂtear an giotĂĄn rialaithe.

Is fĂ©idir an t-oibreoir seo a lĂ©iriĂș mar an veicteoir claochlaithe seo a leanas:

Chun gach rud atĂĄ clĂșdaithe againn go dtĂ seo a lĂ©iriĂș, taispeĂĄnfaidh mĂ© duit conas an eilimint CNOT a ĂșsĂĄid ar roinnt giotĂĄn:

Chun achoimre a dhĂ©anamh ar a bhfuil rĂĄite cheana fĂ©in: sa chĂ©ad sampla dĂscaoilimid |10â© ina chodanna dĂĄ thĂĄirge tensor agus bainimid ĂșsĂĄid as an maitrĂs CNOT chun staid chomhfhreagrach nua a fhĂĄil den tĂĄirge; dĂ©anaimid Ă© a fhachtĂłiriĂș ansin go |11â© de rĂ©ir tĂĄbla na luachanna CNOT a tugadh nĂos luaithe.
Mar sin, tĂĄ cuimhne againn ar na rialacha matamaitice go lĂ©ir a chabhrĂłidh linn an rĂomhaireacht thraidisiĂșnta agus na gnĂĄthghiotĂĄin a thuiscint, agus is fĂ©idir linn bogadh ar aghaidh go dtĂ an rĂomhaireacht chandamach agus na cubits nua-aimseartha ar deireadh.
MĂĄ tĂĄ tĂș lĂ©ite go dtĂ seo, tĂĄ dea-scĂ©ala agam duit: is furasta cubits a chur in iĂșl go matamaiticiĂșil. Go ginearĂĄlta, mĂĄs fĂ©idir giotĂĄn clasaiceach (cbit) a shocrĂș go |1â© nĂł |0â©, tĂĄ an cubit i bhforshuĂomh go simplĂ agus is fĂ©idir Ă© a bheith |0â© agus |1â© roimh thomhas. Tar Ă©is tomhais, titfidh sĂ© isteach i |0â© nĂł |1â©. I bhfocail eile, is fĂ©idir cubit a lĂ©iriĂș mar theaglaim lĂneach de |0â© agus |1â© de rĂ©ir na foirmle thĂos:

i gcĂĄs aâ Đž aâ seasann siad, faoi seach, do na haimplitiĂșidĂ |0â© agus |1â©. Is fĂ©idir smaoineamh orthu seo mar "dĂłchĂșlachtaĂ chandamach", a lĂ©irĂonn an dĂłchĂșlacht go dtitfidh cubit isteach i gceann de na stĂĄit tar Ă©is Ă© a thomhas, mar i meicnic chandamach titeann rĂ©ad i bhforshuĂomh isteach i gceann de na stĂĄit tar Ă©is Ă© a bheith socraithe. DĂ©anaimis an slonn seo a leathnĂș agus faighimid an mĂ©id seo a leanas:

Chun mo mhĂniĂș a shimpliĂș, is Ă© seo an lĂ©iriĂș a ĂșsĂĄidfidh mĂ© san Airteagal seo.
Don qubit seo, an seans go dtitfidh sĂ© go dtĂ an luach aâ tar Ă©is tomhais a bheith comhionann le |aâ|ÂČ, agus an seans go dtitfidh sĂ© go dtĂ an luach aâ cothrom le |aâ|ÂČ. Mar shampla, don qubit seo a leanas:

tĂĄ an seans go dtitfidh sĂ© isteach i â1â cothrom le |1/ â2|ÂČ, nĂł œ, is Ă© sin, 50/50.
Ăs rud Ă© sa chĂłras clasaiceach go gcaithfidh na dĂłchĂșlachtaĂ go lĂ©ir a bheith cothrom le ceann amhĂĄin (le haghaidh dĂĄileadh iomlĂĄn dĂłchĂșlachta), is fĂ©idir linn a thabhairt ar an gconclĂșid go gcaithfidh cearnĂłga absalĂłideacha na n-aimplitudes |0â© agus |1â© suim a chur le haon amhĂĄin. Bunaithe ar an eolas seo is fĂ©idir linn an chothromĂłid seo a leanas a fhoirmiĂș:

MĂĄ tĂĄ tĂș eolach ar an triantĂĄnacht, tabharfaidh tĂș faoi deara go bhfreagraĂonn an chothromĂłid seo don teoirim PhĂotagarĂł (aÂČ+bÂČ=cÂČ), is Ă© sin, is fĂ©idir linn staid fhĂ©ideartha an chuibĂle a lĂ©iriĂș go grafach mar phointĂ ar an gciorcal aonaid, mar atĂĄ:

Cuirtear oibreoirĂ loighciĂșla agus eilimintĂ i bhfeidhm ar qubits ar an mbealach cĂ©anna agus atĂĄ sa chĂĄs le giotĂĄn clasaiceach - bunaithe ar chlaochlĂș maitrĂs. Is fĂ©idir ĂșsĂĄid a bhaint as na hoibreoirĂ maitrĂs inbhĂ©artaithe ar fad a mheabhraĂomar go dtĂ seo, go hĂĄirithe CNOT, chun oibriĂș le cubits. CeadaĂonn oibreoirĂ maitrĂs den sĂłrt sin duit gach ceann de aimplitiĂșid an chubit a ĂșsĂĄid gan Ă© a thomhas agus a mhaolĂș. Lig dom sampla a thabhairt duit maidir leis an oibreoir diĂșltaithe a ĂșsĂĄid ar qubit:

Sula leanaimid ar aghaidh, lig dom i gcuimhne duit go bhfuil na luachanna aimplitiĂșid aâ agus aâ atĂĄ i ndĂĄirĂre , mar sin is fĂ©idir staid chubit a mhapĂĄil go beacht ar aonad sfĂ©ar trĂthoiseach, ar a dtugtar freisin :

Mar sin fĂ©in, chun an mĂniĂș a shimpliĂș, cuirfimid teorainn le fĂoruimhreacha anseo.
DealraĂonn sĂ© go bhfuil sĂ© in am plĂ© a dhĂ©anamh ar roinnt gnĂ©ithe loighciĂșla a bhfuil ciall leo i gcomhthĂ©acs na rĂomhaireachta chandamach amhĂĄin.
Is é ceann de na hoibreoirà is tåbhachtaà nå an "eilimint Hadamard": tógann sé beagån i ståt "0" nó "1" agus cuireann sé sa superposition cuà le seans 50% titim isteach i "1" nó "0" tar éis tomhais.

Tabhair faoi deara go bhfuil uimhir dhiĂșltach sa taobh Ăochtair ar dheis den oibreoir Hadamard. TĂĄ sĂ© seo amhlaidh toisc go mbraitheann toradh chur i bhfeidhm an oibreora ar luach an chomhartha ionchuir: - |1â© nĂł |0â©, agus dĂĄ bhrĂ sin tĂĄ an rĂomh inchĂșlaithe.
Pointe tĂĄbhachtach eile maidir le heilimint Hadamard is ea a inbhĂ©artacht, rud a chiallaĂonn gur fĂ©idir leis cubit a ghlacadh sa fhorshuĂomh cuĂ agus Ă© a athrĂș go |0â© nĂł |1â©.

TĂĄ sĂ© seo an-tĂĄbhachtach toisc go dtugann sĂ© an cumas dĂșinn claochlĂș Ăł staid chandamach gan staid an qubit a chinneadh - agus, dĂĄ rĂ©ir sin, gan Ă© a laghdĂș. Mar sin, is fĂ©idir linn rĂomhaireacht chandamach a struchtĂșrĂș bunaithe ar phrionsabal cinntitheach seachas ar phrionsabal dĂłchĂșlachta.
TĂĄ a mhalairt fĂ©in ag oibreoirĂ chandamach nach bhfuil iontu ach fĂoruimhreacha, agus mar sin is fĂ©idir linn an toradh a bhaineann leis an oibreoir a chur i bhfeidhm ar chubit a lĂ©iriĂș mar chlaochlĂș laistigh den chiorcal aonaid i bhfoirm meaisĂn stĂĄit:

Mar sin, dĂ©antar an qubit, a bhfuil a staid curtha i lĂĄthair sa lĂ©arĂĄid thuas, tar Ă©is oibriĂș Hadamard a chur i bhfeidhm, a chlaochlĂș go dtĂ an staid atĂĄ lĂ©irithe ag an tsaighead chomhfhreagrach. Mar an gcĂ©anna, is fĂ©idir linn meaisĂn stĂĄit eile a thĂłgĂĄil a lĂ©ireoidh claochlĂș cubit ag baint ĂșsĂĄide as an oibreoir diĂșltaithe mar a thaispeĂĄntar thuas (ar a dtugtar freisin oibreoir diĂșltach Pauli, nĂł inbhĂ©artĂș giotĂĄn), mar a thaispeĂĄntar thĂos:

Chun oibrĂochtaĂ nĂos casta a dhĂ©anamh ar ĂĄr qubit, is fĂ©idir linn oibreoirĂ iolracha a shlabhra nĂł eilimintĂ a chur i bhfeidhm go minic. Sampla de chlaochlĂș sraitheach bunaithe ar tĂĄ an chuma air seo:

Is Ă© sin, mĂĄ thosaĂmid le giotĂĄn |0â©, cuir beagĂĄn inbhĂ©artaithe i bhfeidhm, agus ansin oibrĂocht Hadamard, ansin inbhĂ©artĂș giotĂĄn eile, agus arĂs oibrĂocht Hadamard, agus inbhĂ©artĂș deiridh ina dhiaidh sin, crĂochnĂłimid an veicteoir a thug ar an taobh deas den slabhra. TrĂ mheaisĂnĂ stĂĄit Ă©agsĂșla a leagan ar bharr a chĂ©ile, is fĂ©idir linn tosĂș ag |0â© agus na saigheada daite a fhreagraĂonn do gach claochlĂș a rianĂș chun tuiscint a fhĂĄil ar an gcaoi a n-oibrĂonn sĂ©.

Ăs rud Ă© gur thĂĄinig muid chomh fada seo, tĂĄ sĂ© in am smaoineamh ar cheann de na cineĂĄlacha halgartaim chandamach, eadhon - , agus a bhuntĂĄiste a thaispeĂĄint thar rĂomhaire clasaiceach. Is fiĂș a thabhairt faoi deara go bhfuil algartam Deutsch-Jozsa go hiomlĂĄn cinntitheach, is Ă© sin, go dtugann sĂ© an freagra ceart ar ais 100% den am (murab ionann agus go leor halgartaim chandamach eile atĂĄ bunaithe ar an sainmhĂniĂș probabilistic de qubits).
SamhlĂłimis go bhfuil bosca dubh agat ina bhfuil feidhm/oibreoir ar ghiotĂĄn amhĂĄin (cuimhnigh - le giota amhĂĄin, nĂ fĂ©idir ach ceithre oibrĂocht a dhĂ©anamh: tiontĂș aitheantais, diĂșltĂș, meastĂłireacht ar an tairiseach "0" agus meastĂłireacht ar an tairiseach "1 "). Cad Ă© go dĂreach an fheidhm a dhĂ©antar sa bhosca? NĂl a fhios agat cĂ© acu ceann, ach is fĂ©idir leat dul trĂd an oiread leaganacha de luachanna ionchuir agus is mian leat agus na torthaĂ aschuir a mheas.

CĂ© mhĂ©ad ionchur agus aschur a bheadh ââort a rith trĂd an mbosca dubh le fĂĄil amach cĂ©n fheidhm atĂĄ in ĂșsĂĄid? Smaoinigh ar seo ar feadh soicind.
I gcĂĄs rĂomhaire clasaiceach, beidh ort 2 cheist a dhĂ©anamh chun an fheidhm atĂĄ le hĂșsĂĄid a chinneadh. Mar shampla, mĂĄ thĂĄirgeann an t-ionchur "1" aschur "0", bĂonn sĂ© soilĂ©ir go n-ĂșsĂĄidtear an fheidhm a bhaineann leis an tairiseach "0" nĂł an fheidhm shĂ©anta a rĂomh, agus ina dhiaidh sin beidh ort luach an chomhartha ionchuir a athrĂș. chuig "0" agus fĂ©ach cad a tharlaĂonn ag an slĂ amach.
I gcĂĄs rĂomhaire chandamach, beidh dhĂĄ cheist ag teastĂĄil freisin, Ăłs rud Ă© go bhfuil dhĂĄ luach aschuir dhifriĂșla fĂłs ag teastĂĄil uait chun an fheidhm atĂĄ le cur i bhfeidhm ar an luach ionchuir a shainiĂș go beacht. Mar sin fĂ©in, mĂĄ dhĂ©anann tĂș an cheist a athfhoirmliĂș beagĂĄn, tarlaĂonn sĂ© go bhfuil buntĂĄiste tromchĂșiseach fĂłs ag rĂomhairĂ chandamach: dĂĄ mba rud Ă© go raibh tĂș ag iarraidh a fhĂĄil amach an bhfuil an fheidhm atĂĄ ĂĄ hĂșsĂĄid tairiseach nĂł athraitheach, bheadh ââbuntĂĄiste ag rĂomhairĂ chandamach.
TĂĄ an fheidhm a ĂșsĂĄidtear sa bhosca athraitheach mĂĄ thĂĄirgeann luachanna Ă©agsĂșla an chomhartha ionchuir torthaĂ difriĂșla ag an aschur (mar shampla, comhshĂł aitheantais agus inbhĂ©artĂș giotĂĄn), agus mura n-athraĂonn an luach aschuir beag beann ar an luach ionchuir, ansin an tĂĄ an fheidhm tairiseach (mar shampla, tairiseach "1" a rĂomh nĂł tairiseach "0" a rĂomh).
Ag baint ĂșsĂĄide as algartam chandamach, is fĂ©idir leat a chinneadh an bhfuil feidhm i mbosca dubh tairiseach nĂł athraitheach bunaithe ar cheist amhĂĄin. Ach sula mbreathnaĂmid go mion ar conas Ă© seo a dhĂ©anamh, nĂ mĂłr dĂșinn bealach a aimsiĂș chun gach ceann de na feidhmeanna seo a struchtĂșrĂș ar rĂomhaire chandamach. Ăs rud Ă© go gcaithfidh aon oibritheoirĂ chandamach a bheith dochĂșlaithe, tĂĄ fadhb againn lĂĄithreach: nĂl na feidhmeanna chun na tairisigh â1â agus â0â a rĂomh.
RĂ©iteach coitianta a ĂșsĂĄidtear sa rĂomhaireacht chandamach is ea cubit aschuir bhreise a chur leis a thugann cibĂ© luach ionchuir a fhaigheann an fheidhm ar ais.
| Chuig: | Tar éis: |
![]() | ![]() |
Ar an mbealach seo, is fĂ©idir linn na luachanna ionchuir a chinneadh bunaithe ar an luach aschuir amhĂĄin, agus dĂ©antar an fheidhm invertible. CruthaĂonn struchtĂșr na gciorcaid chandamach an gĂĄ atĂĄ le giotĂĄn ionchuir breise. Ar mhaithe leis na hoibreoirĂ comhfhreagracha a fhorbairt, glacfaimid leis go bhfuil an cubit ionchuir breise socraithe go |0â©.
Ag baint ĂșsĂĄide as an ionadaĂocht chiorcaid chandamach cĂ©anna a d'ĂșsĂĄid muid nĂos luaithe, dĂ©anaimis a fheiceĂĄil conas is fĂ©idir gach ceann de na ceithre ghnĂ© (claochlĂș aitheantais, diĂșltĂș, meastĂłireacht ar an tairiseach "0" agus meastĂłireacht ar an tairiseach "1") a chur i bhfeidhm ag baint ĂșsĂĄide as oibreoirĂ chandamach.
Mar shampla, seo conas is fĂ©idir leat an fheidhm a chur i bhfeidhm chun an tairiseach â0â a rĂomh:
RĂomh an tairiseach "0":

Anseo nĂ gĂĄ dĂșinn oibreoirĂ ar chor ar bith. Filleann an chĂ©ad qubit ionchuir (a ghlacamar leis a bheith |0â©) leis an luach cĂ©anna, agus filleann an dara luach ionchuir Ă© fĂ©in - mar is gnĂĄch.
Leis an bhfeidhm chun an tairiseach â1â a rĂomh tĂĄ an scĂ©al beagĂĄn difriĂșil:
RĂomh an tairiseach "1":

Ăs rud Ă© gur ghlacamar leis go bhfuil an chĂ©ad chubit ionchuir socraithe go |0â© i gcĂłnaĂ, is Ă© an toradh a bhĂonn ar oibreoir an ghiotĂĄin inbhĂ©artaithe a chur i bhfeidhm nĂĄ go dtĂĄirgeann sĂ© ceann ag an aschur i gcĂłnaĂ. Agus mar is gnĂĄch, tugann an dara qubit a luach fĂ©in ag an aschur.
Agus an t-oibreoir claochlaithe cĂ©annachta ĂĄ mhapĂĄil, tosaĂonn an tasc ag Ă©irĂ nĂos casta. Seo conas Ă© a dhĂ©anamh:
ClaochlĂș comhionann:

Seasann an tsiombail a ĂșsĂĄidtear anseo an eilimint CNOT: seasann an bharrlĂne an giotĂĄn rialaithe, agus seasann an bunlĂne an giotĂĄn rialaithe. Lig dom a mheabhrĂș duit, agus an t-oibreoir CNOT ĂĄ ĂșsĂĄid agat, go n-athraĂonn luach an ghiotĂĄn rialaithe mĂĄ tĂĄ an giotĂĄn rialaithe cothrom le |1â©, ach mĂĄ fhanann sĂ© gan athrĂș mĂĄ tĂĄ an giotĂĄn rialaithe cothrom le |0â©. Ăs rud Ă© gur ghlacamar leis gurb ionann luach na barrlĂne i gcĂłnaĂ agus |0â©, sanntar a luach don bhunlĂne i gcĂłnaĂ.
Leanaimid ar aghaidh ar an mbealach cĂ©anna leis an oibreoir diĂșltaithe:
DiĂșltĂș:

NĂl le dĂ©anamh againn ach an giotĂĄn a inbhĂ©artĂș ag deireadh na lĂne aschuir.
Anois agus an rĂ©amhthuiscint sin bainte amach againn, dĂ©anaimis fĂ©achaint ar na buntĂĄistĂ sonracha a bhaineann le rĂomhaire chandamach thar rĂomhaire traidisiĂșnta nuair a thagann sĂ© chun seasmhacht nĂł inathraitheacht feidhme atĂĄ i bhfolach i mbosca dubh a chinneadh ag baint ĂșsĂĄide as aon cheist amhĂĄin.
Chun an fhadhb seo a rĂ©iteach ag baint ĂșsĂĄide as rĂomhaireacht chandamach in iarratas amhĂĄin, is gĂĄ na cubits ionchuir a chur isteach i bhforshuĂomh sula n-aistrĂtear chuig an bhfeidhm iad, mar a thaispeĂĄntar thĂos:

Cuirtear an eilimint Hadamard i bhfeidhm arĂs ar thoradh na feidhme chun na cubits a bhaint as forshuĂomh agus an algartam a dhĂ©anamh cinntitheach. Cuirimid tĂșs leis an gcĂłras i stĂĄt |00â© agus, ar chĂșiseanna a mhĂneoidh mĂ© go luath, faigh an toradh |11â© mĂĄ tĂĄ an fheidhm a chuirtear i bhfeidhm tairiseach. MĂĄ tĂĄ an fheidhm taobh istigh den bhosca dubh athraitheach, ansin tar Ă©is tomhais a dhĂ©anamh, filleann an cĂłras an toradh |01â©.
Chun an chuid eile den alt a thuiscint, breathnaĂmis ar an lĂ©arĂĄid a lĂ©irigh mĂ© nĂos luaithe:

TrĂ ĂșsĂĄid a bhaint as an oibreoir inbhĂ©artaithe giotĂĄn agus ansin an eilimint Hadamard a chur i bhfeidhm ar an dĂĄ luach ionchuir atĂĄ comhionann le |0â©, cinnteoimid go n-aistrĂtear iad sa fhorshuĂomh cĂ©anna |0â© agus |1â©, mar a leanas:

Agus an sampla seo ĂĄ ĂșsĂĄid agat chun an luach seo a chur ar aghaidh chuig feidhm bhosca dhubh, is furasta a lĂ©iriĂș go bhfuil an dĂĄ fheidhm luacha tairiseach aschuir |11â©.
RĂomh an tairiseach "0":

Ar an gcaoi chĂ©anna, feicimid go dtĂĄirgeann an fheidhm chun an tairiseach â1â a rĂomh |11â© mar aschur, is Ă© sin:
RĂomh an tairiseach "1":

Tabhair faoi deara gurb Ă© |1â© an t-aschur, Ăłs rud Ă© -1ÂČ = 1.
De rĂ©ir an phrionsabail chĂ©anna, is fĂ©idir linn a chruthĂș, agus an dĂĄ fheidhm athraitheach ĂĄ n-ĂșsĂĄid againn, go bhfaighidh muid |01â© ag an aschur i gcĂłnaĂ (ar choinnĂoll go n-ĂșsĂĄideann muid an modh cĂ©anna), cĂ© go bhfuil gach rud beagĂĄn nĂos casta.
ClaochlĂș comhionann:

Ăs rud Ă© gur oibreoir dhĂĄ qubit Ă© CNOT, nĂ fĂ©idir Ă© a lĂ©iriĂș mar mheaisĂn stĂĄit shimplĂ, agus mar sin is gĂĄ dhĂĄ chomhartha aschuir a shainiĂș bunaithe ar thĂĄirge tensor an dĂĄ qubits ionchuir agus iolraithe faoi mhaitrĂs CNOT mar a thuairiscĂtear nĂos luaithe:

Leis an modh seo is fĂ©idir linn a dhearbhĂș freisin go bhfaightear an luach aschuir |01â© mĂĄ tĂĄ an fheidhm diĂșltaithe i bhfolach sa bhosca dubh:
DiĂșltĂș:

Mar sin, tĂĄ cĂĄs dĂreach lĂ©irithe againn ina bhfuil rĂomhaire chandamach nĂos Ă©ifeachtaĂ nĂĄ gnĂĄthrĂomhaire.
Cad Ă© seo chugainn?
Molaim dĂșinn deireadh a chur leis seo. Rinneamar jab iontach cheana fĂ©in. MĂĄ thuig tĂș gach rud a chlĂșdaigh mĂ©, sĂlim go bhfuil tuiscint mhaith agat anois ar bhunghnĂ©ithe na rĂomhaireachta chandamach agus na loighce chandamach, agus cĂ©n fĂĄth gur fĂ©idir le halgartaim chandamach a bheith nĂos Ă©ifeachtaĂ nĂĄ an rĂomhaireacht thraidisiĂșnta i gcĂĄsanna ĂĄirithe.
Is ar Ă©igean gur fĂ©idir treoir iomlĂĄn a thabhairt do mo chur sĂos ar rĂomhaireacht chandamach agus ar algartaim - in ĂĄit, is rĂ©amhrĂĄ gairid Ă© ar an matamaitic agus ar an nodaireacht, atĂĄ deartha chun smaointe lĂ©itheoirĂ faoin ĂĄbhar a fhorchuireann foinsĂ eolaĂochta coitianta a dhĂbirt (dĂĄirĂre, nĂ fĂ©idir le go leor acu i ndĂĄirĂre. an cĂĄs a thuiscint!). NĂ raibh am agam teagmhĂĄil a dhĂ©anamh ar go leor ĂĄbhar tĂĄbhachtach, mar shampla , castacht na luachanna aimplitiĂșid |0â© agus |1â© agus feidhmiĂș eilimintĂ Ă©agsĂșla loighce chandamach le linn claochlaithe ag an sfĂ©ar Bloch.
MĂĄs mian leat do chuid eolais ar rĂomhairĂ chandamach a chĂłrasĂș agus a struchtĂșrĂș, go prĂĄinneach Molaim duit lĂ©amh Emma Strubel: in ainneoin raidhse foirmlĂ matamaitice, plĂ©ann an leabhar seo algartaim chandamach i bhfad nĂos mine.
Foinse: will.com


