ကွမ်တမ်ကွန်ပြူတာများ၏လက္ခဏာများ

ကွမ်တမ်ကွန်ပြူတာတစ်လုံး၏ စွမ်းအားကို ကွမ်တမ်ကွန်ပြူတာတစ်လုံးရှိ အခြေခံယူနစ်ဖြင့် တိုင်းတာသည်။ အရင်းအမြစ်.

ဒီလိုစကားမျိုးကို ဖတ်တိုင်း လက်ဖဝါးနဲ့။ ဤအရာသည် မည်သည့်ကောင်းကျိုးကိုမျှ မဖြစ်ပေါ်စေခဲ့ပါ၊ မကြာခင် Meklon ကိုလှည့်ရတော့မယ်။

ကွမ်တမ်ကွန်ပြူတာတစ်လုံး၏ အခြေခံဘောင်များကို စနစ်တကျလုပ်ဆောင်ရန် အချိန်တန်ပြီထင်ပါတယ်။ ၎င်းတို့ထဲမှ အများအပြား ရှိပါသည်။

1. qubits အရေအတွက်
2. ပေါင်းစပ်ချိန် (decoherence time)
3. အမှားအဆင့်
4. ပရိုဆက်ဆာတည်ဆောက်ပုံ
5. စျေးနှုန်း၊ ရရှိနိုင်မှု၊ ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှုအခြေအနေများ၊ ဖြတ်တောက်ခြင်းအချိန်၊ ပရိုဂရမ်းမင်းကိရိယာများ စသည်တို့။

qubits အရေအတွက်

ဒီမှာ အားလုံးသိသာ ထင်ရှားလေလေ ပိုကောင်းလေပါပဲ။ အမှန်တကယ်တွင်၊ သင်သည် qubits အတွက် ပေးချေရမည်ဖြစ်ပြီး အကောင်းဆုံးမှာ အလုပ်ပြီးမြောက်ရန် လိုအပ်သလောက် qubits အများအပြားကို ဝယ်ယူရန် လိုအပ်ပါသည်။ သီးသန့် slot machine များ၏ developer အတွက်၊ စက်တစ်ခုလျှင် qubit တစ်ခုသည် လုံလောက်သည် (ကျပန်းလုပ်ဆောင်ရန်)။ "brute force" RSA-2048 အတွက် - အနည်းဆုံး 2048 qubits။

လူသိအများဆုံး ကွမ်တမ် အယ်လဂိုရီသမ်များကို Grover နှင့် Shor တို့ကို အမည်ပေးထားသည်။ Grover သည် သင့်အား "hack" hashes များကိုခွင့်ပြုသည်။ Bitcoin ပျက်သွားစေရန်၊ ဘုတ်ပေါ်တွင် အနည်းဆုံး 256 qubits ပါသော ကွန်ပျူတာများ လိုအပ်သည် (Bitcoin ၏ ရှုပ်ထွေးမှုနှင့်အတူ ကစားနိုင်သော်လည်း ဤပတ်ပတ်လည်နံပါတ်ဖြင့် ကပ်လိုက်ကြပါစို့)။ Shor သည် သင့်အား နံပါတ်များကို အပိုင်းလိုက်ခွဲနိုင်စေပါသည်။ အလျား n binary ဂဏန်းများကို ကိန်းဂဏန်းတွက်ရန်၊ အနည်းဆုံး n qubits လိုအပ်သည်။

လက်ရှိ အများဆုံး- 50 qubits (72 ဖြစ်နေပြီလား။) တကယ်တော့ 50 qubits သည် ကန့်သတ်ချက်ဖြစ်သည်။ ကွမ်တမ်ကွန်ပြူတာစဥ်းစားခြင်း၏ ကန့်သတ်ချက်။ သီအိုရီအရ၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် ဂန္တဝင်ကွန်ပျူတာများတွင် မည်သည့် qubits အရေအတွက်ကိုမဆို တုပနိုင်သည်။ လက်တွေ့တွင်၊ simulation တစ်ခုသို့ qubit တစ်ခုထည့်ခြင်းသည် classical computers များကို နှစ်ဆလိုအပ်သည်။ 25651210242048 qubits အတွက် အယ်လဂိုရီသမ်များကို မည်ကဲ့သို့ အမှားရှာရမည်နည်း၊ Simulator မရှိပါ၊ သင်သည် ကွမ်တမ်ပရိုဆက်ဆာပေါ်တွင် break point ကို သတ်မှတ်၍ မရပါ။

ပေါင်းစပ်ချိန် (decoherence time)

ညီညွတ်ခြင်း နှင့် ညီညွတ်ခြင်းတို့သည် အတူတူပင် မဟုတ်ပါ ။ အလုပ်လုပ်တဲ့ မှတ်ဉာဏ်ပြန်လည်ရှင်သန်ခြင်းနဲ့ ပေါင်းစပ်မှုကို နှိုင်းယှဉ်ရတာကို နှစ်သက်ပါတယ်။ RAM အကွက်ပေါ်တွင် ဆဲလ်ပေါင်း ဘီလီယံပေါင်းများစွာ ရှိပြီး တစ်ခုစီတွင် အားသွင်းမှု၊ သုည သို့မဟုတ် တစ်ခု ပါဝင်သည်။ ဤအခကြေးငွေသည် အလွန်စိတ်ဝင်စားစရာကောင်းသော ပိုင်ဆိုင်မှုတစ်ခု ဖြစ်သည် - ၎င်းသည် ယိုစီးသွားသည်။ အစပိုင်းတွင် "ယူနစ်" ဆဲလ်သည် 0.99 ဆဲလ်၊ ထို့နောက် 0.98 ဆဲလ် ဖြစ်လာသည်။ ထို့ကြောင့်၊ 0.01၊ 0.02၊ 0.03 ကို သုညတွင် စုဆောင်းထားပါသည်... ဤအခကြေးငွေကို သက်တမ်းတိုးရန်၊ "ပြန်လည်ထုတ်ပေးသည်" ဖြစ်ရပါမည်။ ထက်ဝက်အောက်ကို သုညသို့ ပြန်သတ်မှတ်သည်၊ ကျန်အရာအားလုံးကို တစ်ခုသို့ တွန်းပို့သည်။

Quantum ပရိုဆက်ဆာများကို ပြန်လည်ထုတ်လုပ်၍မရပါ။ ထို့ကြောင့်၊ ပထမ "ပေါက်ကြား" qubit အထိ တွက်ချက်မှုအားလုံးအတွက် စက်ဝိုင်းတစ်ခု ရှိပါသည်။ ပထမ "အစက်" မထွက်မီအချိန်ကို decoherence time ဟုခေါ်သည်။ Coherence သည် qubits များ "ပေါက်ကြားခြင်း" မဖြစ်သေးသောအခြေအနေတစ်ခုဖြစ်သည်။ ဒါဟာဖြစ်ပါတယ် အရွယ်ရောက်ပြီးသူ၏ ရှင်းလင်းချက်အနည်းငယ်ကို ကြည့်ရှုနိုင်ပါသည်။

Decoherence သည် qubits အရေအတွက်နှင့် သက်ဆိုင်သည်- qubits များလေ၊ ညီညွတ်မှုကို ထိန်းသိမ်းရန် ပိုခက်ခဲလေဖြစ်သည်။ အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ သင့်တွင် qubits အများအပြားရှိပါက၊ decoherence နှင့်ဆက်စပ်သောအမှားများကိုပြင်ရန် ၎င်းတို့ထဲမှအချို့ကိုသင်အသုံးပြုနိုင်သည်။ ဒီကနေ စီးဆင်းသည်။qubits အရေအတွက်နဲ့တော့ ဘာမှမဖြေရှင်းနိုင်ပါဘူး။ qubits အရေအတွက်ကို နှစ်ဆလုပ်နိုင်ပြီး ၎င်းတို့ထဲမှ 90% ကို decoherence ကိုပြင်ဆင်ပါ။

ဤနေရာတွင် ယုတ္တိသဘောတူသော qubit ၏ သဘောတရားသည် ပါဝင်လာပါသည်။ အကြမ်းဖျင်းပြောရလျှင် သင့်တွင် 100 qubits ပါသည့် ပရိုဆက်ဆာတစ်ခုရှိသော်လည်း ၎င်းတို့ထဲမှ 40 သည် decoherence ကိုပြုပြင်ရန် ရည်ရွယ်ထားလျှင် သင့်တွင် logical qubits 60 ကျန်ပါသည်။ သင့် algorithm ကို လုပ်ဆောင်သည့်အရာများ။ လော့ဂျစ် qubits ၏ အယူအဆသည် ယခုအခါတွင် သီအိုရီအရ သာလွန်နေပေသည်၊ လက်တွေ့ အကောင်အထည် ဖော်မှုများအကြောင်းကို ကျွန်ုပ်ကိုယ်တိုင် မကြားမိသေးပါ။

အမှားများနှင့်၎င်းတို့၏ဆုံးမပဲ့ပြင်

ကွမ်တမ်ပရိုဆက်ဆာများ၏နောက်ထပ်အန္တရာယ်။ အကယ်၍ သင်သည် qubit ကို ပြောင်းပြန်ဆိုပါက၊ လုပ်ဆောင်မှု ပျက်သွားမည့် အခွင့်အလမ်း 2% ရှိပါသည်။ အကယ်၍ သင်သည် 2 qubits ကို တွယ်ဆက်ပါက၊ အမှားအယွင်းနှုန်းသည် 8% အထိရှိသည်။ 256-bit နံပါတ်ကိုယူပြီး၊ ၎င်းကို SHA-256 သို့ ကူးချပါ၊ လည်ပတ်မှုအရေအတွက်ကို ရေတွက်ပါ၊ အမှားအယွင်းမရှိဘဲ ဤလုပ်ဆောင်မှုများအားလုံးကို လုပ်ဆောင်နိုင်ခြေကို တွက်ချက်ပါ။

သင်္ချာပညာရှင်များသည် အဖြေတစ်ခုပေးသည်- အမှားပြင်ဆင်ခြင်း။ algorithms တွေရှိတယ်။ logical qubits 2 ခု၏ ချိတ်ဆက်မှုတစ်ခုအား အကောင်အထည်ဖော်ရန် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ qubits 100.000 လိုအပ်သည်။ အဆုံးမရောက်မီ သိပ်မကြာခင်ဘဲ။

ပရိုဆက်ဆာတည်ဆောက်ပုံ

အတိအကျပြောရလျှင် ကွမ်တမ်ကွန်ပျူတာများ မရှိပါ။ ကွမ်တမ် ပရိုဆက်ဆာများသာ ရှိပါသည်။ အလုပ်လုပ်ရန်အချိန်ကို မီလီစက္ကန့်များသာ ကန့်သတ်ထားသောအခါတွင် RAM ကို အဘယ်ကြောင့် လိုအပ်သနည်း။ ကျွန်ုပ်သည် Q# ဖြင့် ပရိုဂရမ်ဖြစ်သော်လည်း ၎င်းသည် အဆင့်မြင့်ဘာသာစကားတစ်ခုဖြစ်သည်။ သင့်ကိုယ်သင် 15 qubits ခွဲဝေပေးပြီး ၎င်းတို့နှင့် သင်အလိုရှိသမျှကို ပြုလုပ်ပါ။ သူလုပ်ချင်တာက ပထမ qubit ကို ဆယ်ပုံတစ်ပုံနဲ့ ရောထွေးပစ်လိုက်တယ်။ အလိုရှိသော - ပဌမခြောက်ပါးကို ရှုပ်စေခြင်း။

တကယ့် ပရိုဆက်ဆာမှာ အဲဒီလို လွတ်လပ်ခွင့် မရှိပါဘူး။ ပထမ qubit ကို 15 နှင့် ချိတ်ထားရန် တောင်းဆိုခဲ့သည် - compiler သည် နောက်ထပ် လုပ်ဆောင်ချက် 26 ခုကို ထုတ်ပေးမည်ဖြစ်သည်။ မင်းကံကောင်းရင် ကံမကောင်းရင် သိန်းတစ်ရာ ထုတ်ပေးလိမ့်မယ်။ အမှန်မှာ qubit သည် ၎င်း၏အိမ်နီးနားချင်းများနှင့်သာ ရောထွေးသွားနိုင်သည်။ qubit တစ်ခုလျှင် အိမ်နီးနားချင်း 6 ယောက်ထက် ပိုမတွေ့ဖူးပါ။ မူအရ၊ ကွမ်တမ်ပရိုဂရမ်များကို ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ပေးသော compilers များ ရှိသော်လည်း ၎င်းတို့သည် သီအိုရီပိုင်းအရသာ ရှိသေးသည်။

ပရိုဆက်ဆာတစ်ခုစီတွင် မတူညီသော ညွှန်ကြားချက်များရှိပြီး qubits များကြား ချိတ်ဆက်မှုများမှာ မတူညီပါ။ စံပြကမ္ဘာတစ်ခုတွင်၊ ကျွန်ုပ်တို့တွင် ပုံမှန်မဟုတ်သော Rx၊ Ry၊ Rz နှင့် ၎င်းတို့၏ပေါင်းစပ်မှုများ၊ တစ်ဒါဇင်သောအင်္ဂါရပ်များအပေါ်အခြေခံ၍ အခမဲ့ချိတ်ဆက်မှုအပြင် Swap ရှိသည်- အော်ပရေတာများကိုကြည့်ပါ ထူးဆန်း. အမှန်တကယ်တွင်၊ ကျွန်ုပ်တို့တွင် qubits အတွဲများစွာရှိပြီး CNOT (q[0]၊ q[1]) သည် လည်ပတ်မှုတစ်ခုအတွက် ကုန်ကျပြီး CNOT(q[1]၊ q[0]) သည် 7 ကြာသည်။ ပေါင်းစပ်မှု အရည်ပျော်သွားသည်။ .

စျေးနှုန်း၊ ရရှိနိုင်မှု၊ ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှုအခြေအနေများ၊ ငွေပေးချေမှုအချိန်၊ ပရိုဂရမ်းမင်းကိရိယာများ...

စျေးနှုန်းများကို ကြော်ငြာမထားပါ၊ ပျမ်းမျှနိုင်ငံသားအတွက် ရရှိနိုင်မှုသည် သုညအနီး၊ တန်ဖိုးကျဆင်းချိန်ကို လက်တွေ့တွင် မတွက်ချက်ရသေးပါ၊ ပရိုဂရမ်းမင်းကိရိယာများသည် ၎င်းတို့၏ နို့စို့အရွယ်တွင်သာ ရှိသေးသည်။ arxiv.org တွင်စာရွက်စာတမ်း။

ဒီတော့ ကွမ်တမ်ကွန်ပြူတာအသစ်ထုတ်တဲ့အခါ ကျွမ်းကျင်သူတွေဆီက ဘာအချက်အလက်တွေ လိုအပ်လဲ။

အပေါ်က စာရင်းတွေအပြင်၊ ရွေးချယ်စရာတွေကို သဘောကျတယ်။ PerlPower и ပြောင်းလဲခြင်း ၁၀၁:

ကွမ်တမ်ကွန်ပြူတာအသစ်အကြောင်း ဆောင်းပါးတိုင်းသာ စရိုက်လက္ခဏာ နှစ်ခုဖြင့် စတင်ခဲ့လျှင် အရေအတွက် တပြိုင်နက်တည်း ရောထွေးနေသော qubits နှင့် qubit ထိန်းထားချိန်။

သို့မဟုတ် ပိုကောင်းသည်- ဥပမာ- 91 ၏ အဓိကအချက်များကို ရှာဖွေရာတွင် ရိုးရှင်းသောစံနှုန်းတစ်ခုလုပ်ဆောင်ရန် လိုအပ်သည့်အချိန်မှစပါ။

source: www.habr.com