Uiga o komepiuta quantum

O le malosi o se komepiuta quantum e fuaina i qubits, o le iunite faavae o le fuaina i se komepiuta quantum. Punaoa.

Ou te alo alofilima i taimi uma ou te faitau ai i se fasifuaitau faapea. E lei taitai atu ai i se mea lelei, ua amata ona mou atu la’u vaai; E tatau ona ou liliu atu i Mekelona i se taimi lata mai.

Ou te manatu ua oʻo i le taimi e faʻapipiʻi ai tulaga faʻavae o se komepiuta quantum. E tele i latou:

1. Numera o qubits
2. Taimi fa'atasi (taimi fa'aletonu)
3. Tulaga sese
4. Fa'asologa o galuega
5. Tau, avanoa, tulaga faʻaleleia, taimi faʻamautu, mea faigaluega polokalame, ma isi.

Numera o qubits

O lo'o manino mea uma iinei, o le tele o le lelei. O le mea moni, e tatau ona e totogia qubits, ma e tatau ona e faʻatau tonu le tele o qubits e manaʻomia e faʻamaeʻa ai le galuega. Mo se atia'e o masini sloti faapitoa, tasi le qubit i le masini e lava (e fa'atupu ai le fa'aletonu). Mo le "malosi malosi" RSA-2048 - a itiiti mai 2048 qubits.

O fa'asologa fa'asalalau fa'asalalau e fa'aigoaina ia Grover ma Shor. Grover faʻatagaina oe e "hack" faʻailoga. Ina ia paʻu Bitcoin, e te manaʻomia komepiuta e le itiiti ifo i le 256 qubits i luga o le laupapa (e mafai ona e taʻalo faʻatasi ma le lavelave o Bitcoin, ae seʻi o tatou pipii i lenei numera lapotopoto). Shor e mafai ai e oe ona faʻavasega numera. Ina ia fa'avasega se numera o le umi n numera binary, e te mana'omia a itiiti mai n qubits.

Ole maualuga ole taimi nei: 50 kubits (ua 72?). Ma o le mea moni, 50 qubits o le tapulaʻa. Le tapula'a o fa'ata'ita'iga fa'akomepiuta quantum. I le talitonuga, e mafai ona tatou faʻataʻitaʻiina soʻo se numera o qubits i luga o komepiuta masani. I le faʻataʻitaʻiga, faʻaopoopo le tasi qubit i se faʻataʻitaʻiga e manaʻomia ai le faaluaina o komepiuta masani. Faʻaopoopo i ai tala e uiga i qubits faʻaluaina i tausaga taʻitasi, ma fesili ifo ia te oe lava le fesili: faʻafefea ona faʻaogaina algorithms mo 25651210242048 qubits? E leai se simulator; e le mafai ona e setiina se mea e malolo ai i luga o se quantum processor.

Taimi fa'atasi (taimi fa'aletonu)

O le felagolagomai ma le felagolagomai e le tutusa. Ou te fiafia e faʻatusatusa le felagolagomaʻi i le toe faʻafouina o manatuaga galue. E i ai le faitau piliona o sela i luga o le RAM strip, e tofu ma se totogi, zero pe tasi. O lenei tau e iai se mea manaia tele - e faʻafefe. O le muamua "unit" cell e avea ma 0.99 cell, sosoo ai ma le 0.98 cell, ma isi. E tusa ai, 0.01, 0.02, 0.03 o loʻo faʻaputuina ile zero... E tatau ona faʻafouina lenei totogi, "toe faʻafouina". Soo se mea e itiiti ifo i le afa e toe setiina i le zero, o isi mea uma e tuleia i le tasi.

Quantum processors e le mafai ona toe fa'afouina. E tusa ai, e tasi le taamilosaga mo faʻatusatusaga uma, seʻia oʻo i le qubit muamua "leaked". O le taimi a'o le'i o'o i le "tete'e" muamua e ta'ua o le decoherence time. O le Coherence o se tulaga pe a leʻi "lea" qubits. o E mafai ona e va'ai i fa'amatalaga a tagata matutua.

Decoherence e fesoʻotaʻi ma le numera o qubits: o le tele o qubits, o le sili atu ona faigata ona faʻamautu le faʻatasi. I le isi itu, afai e tele lau numera o qubits, e mafai ona e faʻaogaina nisi o ia mea e faʻasaʻo ai mea sese e fesoʻotaʻi ma le decoherence. Mai iinei tafe i fafoo le numera o qubits ia lava e le foia se mea. E mafai ona e faʻaluaina le numera o qubits ma faʻaalu le 90% oi latou e faʻapipiʻi le decoherence.

O le mea lea e sau ai le manatu o se qubit talafeagai. I le tautala faʻapitoa, afai o loʻo i ai sau gaioiga ma 100 qubits, ae 40 o latou e faʻatatau i le faʻamautuina o le decoherence, o loʻo totoe oe i le 60 qubits talafeagai. O i latou e te faʻatinoina lau algorithm. O le manatu o qubits saʻo ua sili atu ona faʻapitoa; Ou te leʻi faʻalogo lava i faʻatinoga faʻatinoga.

O mea sese ma a latou faasa'oga

O le isi mala o quantum processors. Afai e te fesuiaʻi se qubit, o loʻo i ai se 2% avanoa e le manuia ai le taotoga. Afai e te faʻalavelaveina 2 qubits, o le mea sese e oʻo atu i le 8%. Ave se numera 256-bit, faʻapipiʻi i le SHA-256, faitau le numera o gaioiga, fuafua le avanoa e faia uma ai nei gaioiga e aunoa ma se mea sese.

Ua saunia e le mathematicians se fofo: faasa'oga sese. E iai algorithms. O le faʻatinoina o le tasi faʻalavelave o 2 qubits talafeagai e manaʻomia ai le 100.000 qubits faaletino. E lē o toe umi ae oo mai le iʻuga.

Fa'asologa o galuega

O le mea moni, e leai ni komepiuta quantum. E na'o quantum processors. Aisea e te manaʻomia ai le RAM pe a faʻatapulaʻa le taimi e galue ai i milliseconds? Ou te polokalame ile Q#, ae ose gagana maualuga. Faʻasoa oe lava 15 qubits, ma fai soʻo se mea e te manaʻo ai ma i latou. Na ia manaʻo, faʻapipiʻi le qubit muamua ma le sefulu. Mana'omia - fenumia'i le ono muamua.

I luga o se processor moni e leai se saolotoga faapena. Na ou fai atu e faʻapipiʻi le qubit muamua ma le 15 - o le a faʻapipiʻiina e le tagata faʻapipiʻi le 26 faʻaopoopoga o gaioiga. Afai e te laki. Afai e te le manuia, e maua mai le selau. O le mea moni e na o le qubit e mafai ona lavelavea ma ona tuaoi. Ou te leʻi vaʻaia le sili atu ma le 6 tuaoi i le qubit. I le mataupu faavae, o loʻo i ai tagata faʻapipiʻi e faʻamalieina polokalame quantum, ae o loʻo faʻapea lava.

E tofu lava le processor ma se seti o faʻatonuga, ma o fesoʻotaʻiga i le va o qubits e eseese. I se lalolagi lelei, o loʻo i ai a matou Rx, Ry, Rz, ma a latou tuʻufaʻatasiga, faʻatasi ai ma le faʻaogaina saoloto e faʻavae i luga o le tele o foliga, faʻatasi ai ma le Swap: vaʻai i tagata faʻatautaia i totonu. quirk. O le mea moni, e tele a tatou paipa o qubits, ma o le faʻalavelave o le CNOT (q [0], q [1]) e tau ai le tasi taʻaloga, ma le CNOT (q [1], q [0]) e 7. Ma faʻafefete le faʻatasi .. .

Tau, avanoa, tulaga faʻaleleia, taimi faʻamautu, meafaigaluega faʻapipiʻi ...

O tau e le o faʻasalalau, avanoa i le averesi tagatanuu e latalata ile zero, faʻaititia taimi e leʻi fuafuaina i le faʻataʻitaʻiga, meafaigaluega faʻapipiʻi e naʻo lo latou pepe. Fa'amaumauga ile arxiv.org.

O le a la le faʻamatalaga e te manaʻomia mai tagata atamamai pe a tuʻuina atu se komepiuta quantum fou?

E ese mai le lisi o loʻo i luga, ou te fiafia i filifiliga mai PerlPower и Suia2:

Afai na'o tala uma e uiga i se komepiuta quantum fou na amata i ni uiga se lua - aofa'i fa'atasi qubits lavelave, ma le taimi taofi qubit.

Pe sili atu foi - mai le taimi e manaʻomia e faʻataʻitaʻiina ai se faʻailoga faigofie, mo se faʻataʻitaʻiga, sailia o mea taua o le numera 91.

puna: www.habr.com