Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum

Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum
"Heveriko fa afaka milaza aho fa tsy misy mahafantatra ny mekanika quantum." - Richard Feynman

Ny lohahevitry ny computing quantum dia nahaliana hatrany ny mpanoratra sy ny mpanao gazety teknolojia. Ny fahaizany kajy sy ny fahasarotany dia nanome azy aura mistika. Matetika loatra, ny lahatsoratra sy ny infografika manasongadina dia manoritsoritra amin'ny antsipiriany ny fahatsinjovana isan-karazany amin'ity indostria ity, nefa zara raha mikasika ny fampiharana azy: mety hamitaka ny mpamaky tsy dia mazoto loatra izany.

Ny lahatsoratra momba ny siansa malaza dia manaisotra ny famaritana ny rafitra quantum ary manao fanambarana toy ny:

Ny bit mahazatra dia mety ho 1 na 0, fa ny qubit dia mety ho 1 sy 0 amin'ny fotoana iray ihany.

Raha tsara vintana ianao (izay tsy azoko antoka), dia holazaina aminao hoe:

Ny qubit dia ao anaty superposition eo anelanelan'ny "1" sy "0".

Tsy misy amin'ireo fanazavana ireo no toa mitombina, satria miezaka mamolavola tranga mekanika quantum isika amin'ny fampiasana fiteny novolavolaina tao amin'ny tontolo nentim-paharazana. Mba hanazavana mazava tsara ny fitsipiky ny quantum computing, dia ilaina ny mampiasa fiteny hafa - matematika. 

Ato amin'ity lesona ity dia horakofana ireo fitaovana matematika ilaina amin'ny famolavolana sy ny fahazoana ny rafitra computing quantum, ary koa ny fomba fanehoana sy fampiharana ny lojikan'ny computing quantum. Ankoatra izany, hanome ohatra momba ny algorithm quantum aho ary hilaza aminao ny tombony azony amin'ny ordinatera mahazatra.

Hiezaka aho hanazava izany rehetra izany amin'ny fiteny mazava, saingy manantena aho fa ny mpamaky an'ity lahatsoratra ity dia hanana fahatakarana fototra momba ny algebra linear sy ny lojika nomerika (ny algebra linear dia voarakotra eto, momba ny lojika nomerika - eto). 

Voalohany, andeha hojerentsika ny fitsipiky ny lojika nomerika. Izy io dia mifototra amin'ny fampiasana circuit elektrika hanaovana kajikajy. Mba hahatonga ny famariparitanay bebe kokoa dia ndao hanatsotra ny toetry ny tariby elektrika ho "1" na "0", izay mifanaraka amin'ny fanjakana "on" na "off". Amin'ny alàlan'ny fandaminana ny transistors amin'ny filaharana iray, dia hamorona singa antsoina hoe lojika izay maka soatoavina famantarana iray na maromaro ary mamadika azy ireo ho famantarana mivoaka mifototra amin'ny fitsipika sasany amin'ny lojika Boolean.

Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum

Vavahady lojika iraisana sy ny latabatra fanjakana

Miorina amin'ny rojo ny singa fototra toy izany, dia azo noforonina singa sarotra kokoa, ary mifototra amin'ny rojo ny singa sarotra kokoa, dia afaka farany, miaraka amin'ny ambaratonga lehibe abstraction, manantena ny hahazo analogue ny afovoany processeur.

Araka ny efa nolazaiko teo aloha dia mila fomba hanehoana ny lojika nomerika amin'ny matematika isika. Voalohany, andao hampiditra lojika nentim-paharazana matematika. Amin'ny fampiasana algebra linear, ny bitika mahazatra miaraka amin'ny soatoavina "1" sy "0" dia azo aseho ho vectors tsanganana roa:
Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum
aiza ny isa eo ankavia Notation dirac vector. Amin'ny alalan'ny fanehoana ny bits amin'ny fomba toy izany, dia afaka manao modely amin'ny hetsika lojika amin'ny bits amin'ny fampiasana ny fiovan'ny vector. Azafady, azafady: na dia mampiasa bits roa amin'ny vavahady lojika aza dia afaka manao asa maro (AND, NOT, XOR, sns.), Rehefa mampiasa bit iray, dia efatra ihany no azo atao: fiovam-po, negation, kajy ny "0" tsy tapaka ary kajy ny "1" tsy tapaka. Miaraka amin'ny fiovan'ny maha-izy azy, ny bit dia tsy miova, miaraka amin'ny fanilihana, ny sandan'ny bit dia miova amin'ny mifanohitra (avy amin'ny "0" mankany "1" na avy amin'ny "1" mankany "0"), ary ny kajy ny "1" tsy tapaka. na "0" dia mametraka ny bitika ho "1" na "0" na inona na inona sandany teo aloha.
Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum

Identity Fanovana ny maha-izy azy
negation Negation
Constant-0 Kajy ny "0" tsy tapaka
Constant-1 Kajy ny "1" tsy tapaka

Miorina amin'ny fanehoana kely vaovao natolotray, dia mora ny manao asa amin'ny bitika mifanaraka amin'izany amin'ny alàlan'ny fiovan'ny vector:

Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum

Alohan'ny handrosoana bebe kokoa, andeha hojerentsika ny foto-kevitra kajy azo averina, izay midika fotsiny fa mba hiantohana ny fiverenan'ny hetsika na singa lojika dia ilaina ny mamaritra ny lisitry ny soatoavina famantarana fampidirana mifototra amin'ny famantarana mivoaka sy ny anaran'ny asa ampiasaina. Noho izany, azontsika atao ny manatsoaka hevitra fa ny fiovan'ny maha-izy azy sy ny fanilikilihana dia azo ovaina, fa ny asa amin'ny kajy ny constants "1" sy "0" dia tsy. Misaotra ny firaisankina mekanika quantum, solosaina quantum dia mampiasa hetsika azo averina ihany, ka izay no hifantohantsika. Manaraka izany dia mamadika ireo singa tsy azo ovaina ho singa azo ovaina isika mba ahafahan'izy ireo ampiasaina amin'ny ordinatera quantum.

Amin'ny fanampian'ny vokatra tensor Ny bit tsirairay dia azo aseho amin'ny bits maro:
Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum
Efa saika manana ny foto-kevitra matematika ilaina rehetra isika izao, andao hiroso amin'ny vavahady lojikan'ny quantum voalohany. Ity no opérateur CNOT, na tsy voafehy (TSY), izay manan-danja lehibe amin'ny informatika azo averina sy quantum. Ny singa CNOT dia mihatra amin'ny bitika roa ary mamerina bitika roa. Ny bit voalohany dia voatondro ho bit "manara-maso", ary ny faharoa ho bit "manara-maso". Raha apetraka amin'ny "1" ny bit control, dia manova ny sandany ny bit control; Raha apetraka amin'ny "0" ny bit control, dia tsy ovaina ny bit control.
Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum
Ity opérateur ity dia azo aseho ho toy ny vector transformation manaraka:
Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum
Mba hampisehoana ny zava-drehetra nodinihinay hatramin'izay dia hasehoko anao ny fomba fampiasana ny singa CNOT amin'ny bitika marobe:
Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum
Raha fintinina izay efa voalaza: ao amin'ny ohatra voalohany dia simbaina ny |10⟩ ho ampahany amin'ny vokatra tensor ary mampiasa ny CNOT matrix mba hahazoana toe-javatra vaovao mifanaraka amin'ny vokatra; dia ataonay amin'ny |11⟩ araka ny tabilaon'ny soatoavina CNOT nomena teo aloha.

Noho izany, tadidintsika ny fitsipika matematika rehetra izay hanampy antsika hahatakatra ny informatika nentim-paharazana sy ny bitika mahazatra, ary afaka mandroso amin'ny kajy maoderina sy qubits maoderina isika.

Raha namaky hatramin'izao ianao dia manana vaovao tsara ho anao aho: azo ambara amin'ny fomba matematika mora foana ny qubits. Amin'ny ankapobeny, raha azo apetraka amin'ny |1⟩ na |0⟩ ny bitika klasika (cbit) dia eo amin'ny superposition tsotra izao ny qubit ary mety ho |0⟩ sy |1⟩ alohan'ny fandrefesana. Aorian'ny fandrefesana dia mirodana ho |0⟩ na |1⟩ izy. Raha lazaina amin'ny teny hafa, ny qubit dia azo aseho ho fitambarana tsipika | 0⟩ sy | 1⟩ araka ny formula eto ambany:
Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum
izay a₀ и a₁ maneho, tsirairay avy, ny amplitudes |0⟩ ary |1⟩. Ireo dia azo raisina ho toy ny "probability quantum", izay maneho ny mety hisian'ny qubit iray hianjera ao amin'ny iray amin'ireo fanjakana aorian'ny fandrefesana azy, satria amin'ny mekanika quantum dia mirodana ao amin'ny iray amin'ireo fanjakana ny zavatra iray amin'ny superposition rehefa avy raikitra. Andao hanitatra ity fomba fiteny ity ary hahazo ireto manaraka ireto:
Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum
Mba hanatsorana ny fanazavako, ity no fanehoana ho ampiasaina ato amin'ity lahatsoratra ity.

Ho an'ity qubit ity, ny mety hirodana amin'ny sandany a₀ aorian'ny fandrefesana dia mitovy amin'ny |a₀|², ary ny mety hirodana amin'ny sandany a₁ dia mitovy amin'ny |a₁|². Ohatra, ho an'ity qubit manaraka ity:
Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum
ny mety hirodana ho “1” dia mitovy amin’ny |1/ √2|², na ½, izany hoe 50/50.

Koa satria ao amin'ny rafitra klasika dia tsy maintsy ampiana iray ny probabilité rehetra (ho an'ny fizarana probabilité tanteraka), azontsika atao ny manatsoaka hevitra fa ny efamira misy ny sanda tanteraka amin'ny amplitudes |0⟩ sy |1⟩ dia tsy maintsy ampiana iray. Miorina amin'ity fampahalalana ity dia afaka mamolavola ity equation manaraka ity isika:
Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum
Raha zatra trigonometrika ianao dia ho hitanao fa mifanitsy amin'ny theorem Pythagorean (a²+b²=c²) io equation io, izany hoe afaka maneho an-tsary ny mety ho toetry ny qubit ho teboka eo amin'ny faribolana unit, izany hoe:
Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum
Ireo mpandraharaha lojika sy singa dia ampiharina amin'ny qubits amin'ny fomba mitovy amin'ny toe-javatra misy bits klasika - mifototra amin'ny fiovan'ny matrix. Ny opérateur matrix invertible rehetra izay tsaroanay hatreto, indrindra ny CNOT, dia azo ampiasaina hiasa amin'ny qubits. Ny mpandraharaha matrix toy izany dia ahafahanao mampiasa ny amplitudes tsirairay avy amin'ny qubit tsy misy fandrefesana sy fandravana azy. Mamelà ahy hanome ohatra iray amin'ny fampiasana ny operator negation amin'ny qubit:
Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum
Alohan'ny hanohizantsika dia mamelà ahy hampahatsiahy anao fa ny sanda amplitude a₀ ary a₁ dia tena isa sarotra, ka ny toetry ny qubit dia azo sarihina amin'ny sari-tany amin'ny tontolon'ny singa telo, fantatra ihany koa amin'ny hoe Vorona parasy:
Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum
Na izany aza, mba hanatsorana ny fanazavana, dia hametra ny tenantsika eto amin'ny isa tena izy.

Toa fotoana izao hifanakalozan-kevitra amin'ireo singa lojika izay mitombina fotsiny amin'ny tontolon'ny computing quantum.

Ny iray amin'ireo mpandraharaha manan-danja indrindra dia ny "Element Hadamard": mila kely amin'ny fanjakana "0" na "1" izy ary mametraka azy amin'ny superposition mety amin'ny 50% mety hirodana ho "1" na "0". aorian'ny fandrefesana. 
Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum
Mariho fa misy isa ratsy eo amin'ny ilany ambany havanana amin'ny mpandraharaha Hadamard. Izany dia noho ny zava-misy fa ny vokatry ny fampiharana ny opérateur dia miankina amin'ny sandan'ny famantarana fampidirana: - |1⟩ na |0⟩, ary noho izany dia azo averina ny kajy.

Hevi-dehibe iray hafa momba ny singa Hadamard dia ny fiovaovany, midika izany fa afaka maka qubit amin'ny superposition mety izy ary manova azy ho |0⟩ na |1⟩.
Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum
Tena zava-dehibe izany satria manome antsika fahafahana hiova avy amin'ny fanjakana quantum nefa tsy mamaritra ny toetry ny qubit - ary, araka izany, tsy manimba azy. Noho izany, afaka manamboatra computing quantum isika mifototra amin'ny fitsipi-pitenenana fa tsy fitsipika probabilistika.

Ireo mpandraharaha quantum izay misy isa tena izy ihany no mifanohitra amin'izy ireo, noho izany dia azontsika atao ny maneho ny vokatry ny fampiharana ny operator amin'ny qubit ho fiovana ao anatin'ny faribolana amin'ny endrika milina fanjakana:
Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum
Noho izany, ny qubit, ny toetry ny izay aseho ao amin'ny kisary etsy ambony, rehefa avy mampihatra ny Hadamard asa, dia niova ho fanjakana aseho amin'ny zana-tsipìka mifanaraka. Toy izany koa, afaka manangana milina fanjakana hafa isika izay hampiseho ny fiovan'ny qubit amin'ny fampiasana ny opérateur negation araka ny aseho etsy ambony (fantatra ihany koa amin'ny hoe opérateur Pauli negation, na inversion bit), araka ny aseho eto ambany:
Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum
Mba hanaovana asa sarotra kokoa amin'ny qubit-ntsika dia afaka mifatotra amin'ny mpandraharaha maromaro na mampihatra singa imbetsaka isika. Ohatra amin'ny fanovana serial mifototra amin'ny réprésentation quantum circuit toy izao ity:
Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum
Izany hoe, raha manomboka amin'ny bit |0⟩ isika, ampiharo kely inversion, ary avy eo Hadamard operation, avy eo hafa kely inversion, ary indray ny Hadamard operation, arahin'ny inversion bit farany, dia miafara amin'ny vector nomen'ny on ny ilany havanana amin’ny rojo. Amin'ny alàlan'ny fametahana milina fanjakàna isan-karazany eo amboniny, afaka manomboka amin'ny |0⟩ isika ary manara-maso ireo zana-tsipìka miloko mifanandrify amin'ny fanovana tsirairay mba hahatakarana ny fomba fiasan'izy rehetra.
Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum
Satria tonga lavitra isika, fotoana izao handinihana ny iray amin'ireo karazana algorithm quantum, izany hoe - Algorithm Deutsch-Jozsa, ary asehoy ny tombony azony amin'ny ordinatera mahazatra. Tsara ny manamarika fa ny algorithm Deutsch-Jozsa dia voafaritra tanteraka, izany hoe, mamerina ny valiny marina 100% amin'ny fotoana (tsy toy ny algorithm quantum hafa mifototra amin'ny famaritana probabilistika ny qubits).

Alao sary an-tsaina fa manana boaty mainty misy fonction/operator amin'ny bitika iray ianao (tadidio - miaraka amin'ny bitika iray, fandidiana efatra ihany no azo atao: fiovam-po amin'ny maha-izy azy, negation, fanombanana ny "0" tsy tapaka ary fanombanana ny "1" tsy tapaka. "). Inona marina no asa atao ao anaty boaty? Tsy fantatrao izay iray, fa azonao atao ny mamakivaky karazany maro amin'ny soatoavina fampidirana araka izay tianao ary manombana ny valin'ny vokatra.

Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum
Firy ny fampidiran-dresaka sy ny fivoahana tsy maintsy ataonao amin'ny alalan'ny boaty mainty mba hamantarana ny asa ampiasaina? Eritrereto kely izany.

Raha ny solosaina mahazatra dia mila manao fanontaniana 2 ianao mba hamaritana ny asa ampiasaina. Ohatra, raha mamokatra vokatra "1" ny input "0", dia mazava ho azy fa na ny fiasan'ny fikajiana ny "0" tsy tapaka na ny fiasa negation dia ampiasaina, aorian'izay dia tsy maintsy manova ny sandan'ny famantarana fampidirana ianao. mankany amin'ny "0" ary jereo izay mitranga amin'ny fivoahana.

Raha ny solosaina quantum dia mila fanontaniana roa ihany koa ianao, satria mbola mila soatoavina roa samihafa ianao mba hamaritana tsara ny asa hampiharina amin'ny sanda fidirana. Na izany aza, raha averinao kely ilay fanontaniana, dia hita fa mbola manana tombony lehibe ny ordinatera quantum: raha te-hahafantatra ianao raha tsy miova na miovaova ny fiasa ampiasaina, dia hanana tombony ny solosaina quantum.

Ny fiasa ampiasaina ao anaty boaty dia miovaova raha toa ka miteraka vokatra samihafa amin'ny vokatra ny sanda samihafa amin'ny famantarana fampidirana (ohatra, ny fiovan'ny maha-izy azy sy ny fanodikodinana bit), ary raha tsy miova ny sanda mivoaka na inona na inona sanda fidirana, dia ny ny fiasa dia tsy miova (ohatra, kajy tsy tapaka "1" na kajy tsy tapaka "0").

Amin'ny fampiasana algorithm quantum, azonao atao ny mamaritra raha tsy miova na miovaova ny fiasa ao anaty boaty mainty mifototra amin'ny fangatahana iray monja. Saingy alohan'ny hijerentsika ny fomba hanaovana izany amin'ny antsipiriany, dia mila mitady fomba handrafetana ny tsirairay amin'ireo fiasa ireo amin'ny solosaina quantum isika. Koa satria tsy maintsy invertible ny operator quantum rehetra, dia miatrika olana avy hatrany isika: ny fiasa amin'ny kajy ny constants "1" sy "0" dia tsy.

Ny vahaolana mahazatra ampiasaina amin'ny computing quantum dia ny manampy qubit output fanampiny izay mamerina izay sanda fidirana azon'ny asa. 

To: rehefa:
Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum

Amin'izany fomba izany dia azontsika atao ny mamaritra ny soatoavin'ny fampidirana mifototra amin'ny sandan'ny vokatra, ary ny fiasa dia lasa miovaova. Ny firafitry ny fizaran-tany quantum dia miteraka filàna bitika fampidirana fanampiny. Mba hampandrosoana ireo mpandraharaha mifanandrify amin'izany dia hoheverinay fa ny qubit fampidirana fanampiny dia napetraka amin'ny |0⟩.

Amin'ny fampiasana ny sarin'ny fizaran-tany quantum izay nampiasantsika teo aloha, andao hojerentsika hoe ahoana no ahafahan'ny tsirairay amin'ireo singa efatra (fanovàna ny maha-izy azy, ny fanilikilihana, ny fanombanana ny "0" tsy tapaka ary ny fanombanana ny "1") tsy tapaka amin'ny fampiasana mpandraharaha quantum. 

Ohatra, ity no fomba ahafahanao mampihatra ny fiasa amin'ny kajy ny "0" tsy tapaka:

Kajy ny "0" tsy miova:
Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum
Eto isika dia tsy mila operateur mihitsy. Ny qubit fampidirana voalohany (izay noheverinay ho | 0⟩) ​​dia miverina amin'ny sanda mitovy, ary ny sanda fidirana faharoa dia miverina - toy ny mahazatra.

Miaraka amin'ny fiasa amin'ny kajy ny "1" tsy tapaka dia hafa kely ny toe-javatra:

Kajy ny "1" tsy miova:
Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum
Koa satria noheverinay fa ny qubit fampidirana voalohany dia napetraka hatrany amin'ny | 0⟩, ny vokatry ny fampiharana ny operator bit inversion dia mamokatra iray foana amin'ny vokatra. Ary toy ny mahazatra, ny qubit faharoa dia manome ny sandany manokana amin'ny vokatra.

Rehefa manao sarintany ny mpandraharaha fanovana ny maha-izy azy dia manomboka mihasarotra kokoa ny asa. Toy izao ny fomba hanaovana izany:

Fiovana mitovy:
Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum
Ny marika ampiasaina eto dia manondro ny singa CNOT: ny tsipika ambony dia manondro ny bitika fanaraha-maso, ary ny tsipika ambany dia manondro ny bitika fanaraha-maso. Mamelà ahy hampahatsiahy anao fa rehefa mampiasa ny opérateur CNOT dia miova ny sandan'ny bitika fanaraha-maso raha mitovy amin'ny |1⟩ ny bitika fanaraha-maso, fa tsy miova kosa raha mitovy amin'ny |0⟩ ny bitika fanaraha-maso. Koa satria noheverinay fa mitovy foana amin'ny |0⟩ ny sandan'ny andalana ambony, dia apetraka amin'ny tsipika ambany foana ny sandany.

Mizotra amin'ny fomba mitovy amin'ny operator negation izahay:

Negation:
Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum
Mamadika fotsiny ny bitika amin'ny faran'ny tsipika famoahana.

Ankehitriny rehefa azontsika io fahatakarana mialoha io, andeha hojerentsika ny tombony manokana amin'ny solosaina quantum amin'ny solosaina mahazatra rehefa tonga amin'ny famaritana ny tsy miovaova na ny fiovaovan'ny fiasa iray miafina ao anaty boaty mainty amin'ny fampiasana fanontaniana iray fotsiny.

Mba hamahana ity olana ity amin'ny fampiasana computing quantum amin'ny fangatahana tokana, dia ilaina ny mametraka ny qubits fampidirana ao anaty superposition alohan'ny handefasana azy ireo amin'ny fiasa, araka ny aseho eto ambany:
Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum
Ny singa Hadamard dia averina amin'ny vokatry ny asa hanapaka ny qubits amin'ny superposition ary hahatonga ny algorithm deterministic. Atombotsika amin'ny fanjakana |00⟩ ny rafitra ary, noho ny antony hanazavako vetivety, alao ny vokatra |11⟩ raha toa ka tsy miova ny fiasa ampiharina. Raha miovaova ny fiasa ao anaty boaty mainty, dia aorian'ny fandrefesana ny rafitra dia mamerina ny valiny |01⟩.

Mba hahatakarana ny tohin'ilay lahatsoratra, andeha hojerentsika ilay fanoharana nasehoko teo aloha:
Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum
Amin'ny alàlan'ny fampiasana ny opérateur inversion bit ary avy eo ampiharana ny singa Hadamard amin'ny soatoavina fidirana mitovy amin'ny |0⟩, dia miantoka izahay fa adika amin'ny fitombon'ny |0⟩ sy |1⟩ izy ireo, toy izao manaraka izao:
Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum
Amin'ny fampiasana ny ohatra amin'ny fampitana an'io sanda io amin'ny fiasa boaty mainty, dia mora ny mampiseho fa samy miasa ny sanda tsy miova |11⟩.

Kajy ny "0" tsy miova:
Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum
Toy izany koa, hitantsika fa ny fiasa amin'ny kajy ny "1" tsy tapaka dia mamokatra | 11⟩ ho vokatra, izany hoe:

Kajy ny "1" tsy miova:
Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum
Mariho fa ny vokatra dia ho |1⟩, satria -1² = 1.

Amin'ny fitsipika iray ihany, azontsika atao ny manaporofo fa rehefa mampiasa ny fiasa miovaova dia hahazo | 01⟩ foana amin'ny vokatra (raha toa ka mampiasa fomba mitovy isika), na dia sarotra kokoa aza ny zava-drehetra.

Fiovana mitovy:
Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum
Satria ny CNOT dia opérateur qubit roa, dia tsy azo aseho ho milina fanjakana tsotra izy io, ary noho izany dia ilaina ny mamaritra famantarana roa mivoaka mifototra amin'ny vokatra tensor amin'ny qubits input sy ny fampitomboana ny CNOT matrix araka ny voalaza teo aloha:
Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum
Amin'ity fomba ity dia azontsika atao ihany koa ny manamarina fa ny sandan'ny vokatra |01⟩ dia raisina raha miafina ao amin'ny boaty mainty ny fiasan'ny negation:

Negation:
Famaritana ny fitsipiky ny computing quantum
Araka izany, vao avy nampiseho toe-javatra iray izay hita fa mahomby kokoa noho ny solosaina mahazatra ny solosaina quantum.

Inona ny manaraka?

Manoro hevitra aho hifarana eto. Efa nanao asa lehibe izahay. Raha takatrao daholo izay noresahiko, dia heveriko fa manana fahatakarana tsara momba ny fototry ny computing quantum sy ny lojika quantum ianao izao, ary nahoana ny algorithm quantum no mety hahomby kokoa noho ny computing nentim-paharazana amin'ny toe-javatra sasany.

Tsy azo antsoina hoe torolalana feno amin'ny computing quantum sy algorithms ny famaripariako - fa fampidirana fohy amin'ny matematika sy notation izy io, natao hanesorana ny hevitr'ireo mpamaky momba ny lohahevitra napetraky ny loharanon-tsiansa malaza. ny situation!). Tsy nanam-potoana nikasika lohahevitra lehibe maro aho, toy ny quantum entanglement ny qubits, fahasarotan'ny soatoavina amplitude |0⟩ sy |1⟩ ary ny fiasan'ny singa lojika quantum isan-karazany mandritra ny fiovan'ny tontolon'ny Bloch.

Raha te handamina sy handrafetana ny fahalalanao momba ny ordinatera quantum ianao, mafy Manoro hevitra anao hamaky aho "Fampidirana ny Algorithm Quantum" Emma Strubel: na dia eo aza ny habetsahan'ny formula matematika, ity boky ity dia miresaka momba ny algorithm quantum amin'ny antsipiriany bebe kokoa.

Source: www.habr.com

Add a comment