குவாண்டம் கணினிகள் மற்றும் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் - புதியது , உடன் எங்கள் தகவல் இடத்தில் சேர்க்கப்பட்டது , மற்றும் பிற உயர் தொழில்நுட்ப விதிமுறைகள். அதே நேரத்தில், என் தலையில் உள்ள புதிரை ஒன்றாக இணைக்கும் விஷயங்களை இணையத்தில் என்னால் கண்டுபிடிக்க முடியவில்லை. "குவாண்டம் கணினிகள் எப்படி வேலை செய்கின்றன". ஆம், ஹப்ர் உட்பட பல சிறந்த படைப்புகள் உள்ளன (பார்க்க. ), கருத்துகள், வழக்கமாக இருப்பது போல, இன்னும் தகவல் மற்றும் பயனுள்ளவை, ஆனால் என் தலையில் உள்ள படம், அவர்கள் சொல்வது போல், சேர்க்கவில்லை.
சமீபத்தில் என் சகாக்கள் என்னிடம் வந்து, “குவாண்டம் கம்ப்யூட்டர் எப்படி வேலை செய்கிறது என்று உங்களுக்குப் புரிகிறதா? எங்களிடம் சொல்ல முடியுமா?" என் தலையில் ஒரு ஒத்திசைவான படத்தை வைப்பதில் எனக்கு மட்டும் சிக்கல் இல்லை என்பதை நான் உணர்ந்தேன்.
இதன் விளைவாக, குவாண்டம் கணினிகள் பற்றிய தகவல்களை ஒரு நிலையான லாஜிக் சர்க்யூட்டில் தொகுக்கும் முயற்சி மேற்கொள்ளப்பட்டது. அடிப்படை நிலை, கணிதம் மற்றும் குவாண்டம் உலகின் கட்டமைப்பில் ஆழமாக மூழ்காமல், குவாண்டம் கம்ப்யூட்டர் என்றால் என்ன, அது என்ன கொள்கைகளில் செயல்படுகிறது, அதை உருவாக்கி இயக்கும்போது விஞ்ஞானிகள் என்னென்ன பிரச்சனைகளை எதிர்கொள்கிறார்கள் என்று விளக்கப்பட்டது.
உள்ளடக்க அட்டவணை
மறுப்பு
ஆசிரியர் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கில் நிபுணர் அல்ல கட்டுரையின் இலக்கு பார்வையாளர்கள் அதே IT நபர்கள்தான், குவாண்டம் நிபுணர்கள் அல்ல"குவாண்டம் கம்ப்யூட்டர்கள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன" என்ற படத்தையும் தங்கள் தலையில் வைக்க விரும்புபவர்கள். இதன் காரணமாக, கட்டுரையில் உள்ள பல கருத்துக்கள் வேண்டுமென்றே குவாண்டம் தொழில்நுட்பங்களை "அடிப்படை" மட்டத்தில் நன்கு புரிந்துகொள்ள எளிமைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன, ஆனால் இல்லாமல் .
சில இடங்களில் உள்ள கட்டுரை பிற மூலங்களிலிருந்து பொருட்களைப் பயன்படுத்துகிறது, . சாத்தியமான இடங்களில், அசல் உரை, அட்டவணை அல்லது உருவத்திற்கான நேரடி இணைப்புகள் மற்றும் குறிப்புகள் செருகப்படுகின்றன. நான் எங்காவது ஏதாவது (அல்லது யாரையாவது) மறந்துவிட்டால், எழுதுங்கள், நான் அதை சரிசெய்வேன்.
அறிமுகம்
இந்த அத்தியாயத்தில், குவாண்டம் சகாப்தம் எவ்வாறு தொடங்கியது, குவாண்டம் கணினியின் யோசனைக்கு ஊக்கமளிக்கும் காரணம் என்ன, யார் (எந்த நாடுகள் மற்றும் நிறுவனங்கள்) தற்போது இந்தத் துறையில் முன்னணி வீரர்களாக உள்ளனர், மேலும் சுருக்கமாகப் பேசுவோம். குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கின் வளர்ச்சியின் முக்கிய திசைகள் பற்றி.
அது எப்படி ஆரம்பித்தது
குவாண்டம் சகாப்தத்தின் தொடக்கப் புள்ளி 1900 எனக் கருதப்படுகிறது, அப்போது எம். பிளாங்க் முதலில் முன்வைத்தார். அந்த ஆற்றல் உமிழப்பட்டு உறிஞ்சப்படுவது தொடர்ச்சியாக அல்ல, ஆனால் தனி குவாண்டாவில் (பகுதிகள்). இந்த யோசனை அந்தக் காலத்தின் பல சிறந்த விஞ்ஞானிகளால் எடுக்கப்பட்டு உருவாக்கப்பட்டது - போர், ஐன்ஸ்டீன், ஹைசன்பெர்க், ஷ்ரோடிங்கர், இது இறுதியில் அத்தகைய அறிவியலின் உருவாக்கம் மற்றும் வளர்ச்சிக்கு வழிவகுத்தது. . குவாண்டம் இயற்பியலை ஒரு அறிவியலாக உருவாக்குவது பற்றி இணையத்தில் நிறைய நல்ல பொருட்கள் உள்ளன; இந்த கட்டுரையில் இதைப் பற்றி விரிவாகப் பேச மாட்டோம், ஆனால் நாம் புதிய குவாண்டம் சகாப்தத்தில் நுழைந்த தேதியைக் குறிப்பிடுவது அவசியம்.
குவாண்டம் இயற்பியல் பல கண்டுபிடிப்புகள் மற்றும் தொழில்நுட்பங்களை நம் அன்றாட வாழ்வில் கொண்டு வந்துள்ளது, இது இல்லாமல் நம்மைச் சுற்றியுள்ள உலகத்தை கற்பனை செய்வது கடினம். எடுத்துக்காட்டாக, வீட்டு உபயோகப் பொருட்கள் (லேசர் நிலைகள், முதலியன) முதல் உயர் தொழில்நுட்ப அமைப்புகள் வரை (பார்வை திருத்தலுக்கான லேசர்கள், ஹலோ) எல்லா இடங்களிலும் பயன்படுத்தப்படும் லேசர். ) கணினிக்கு குவாண்டம் அமைப்புகளை ஏன் பயன்படுத்தக்கூடாது என்ற எண்ணம் விரைவில் அல்லது பின்னர் யாராவது வருவார்கள் என்று கருதுவது தர்க்கரீதியானதாக இருக்கும். பின்னர் 1980 இல் அது நடந்தது.
குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கின் முதல் யோசனை 1980 இல் நமது விஞ்ஞானி யூரி மனின் மூலம் வெளிப்படுத்தப்பட்டது என்று விக்கிபீடியா குறிப்பிடுகிறது. ஆனால் அவர்கள் உண்மையில் 1981 இல் நன்கு அறியப்பட்ட ஆர். ஃபெய்ன்மேன் அவர்களால் அதைப் பற்றி பேசத் தொடங்கினர் , ஒரு கிளாசிக்கல் கணினியில் ஒரு குவாண்டம் அமைப்பின் பரிணாமத்தை திறமையான முறையில் உருவகப்படுத்துவது சாத்தியமில்லை என்று குறிப்பிட்டார். அவர் ஒரு அடிப்படை மாதிரியை முன்மொழிந்தார் , இது போன்ற மாடலிங் செய்ய முடியும்.
அங்கே ஒரு , இதில் கல்வி ரீதியாகவும் விரிவாகவும் கருதப்படுகிறது, ஆனால் நாம் சுருக்கமாகப் பார்ப்போம்:
குவாண்டம் கணினிகளை உருவாக்கிய வரலாற்றில் முக்கிய மைல்கற்கள்:
- [1994]. P. ஷோர். வடிவமைத்தவர்
- [1998]. உருவாக்கப்பட்டது
- [2001]. IBM செயல்படுத்தலை அறிமுகப்படுத்தியது எண் 15 இன் விரிவாக்கத்திற்காக
- [2007-2016]. 128-2000 குவிட்கள் கொண்ட கணினியை உருவாக்கி உருவாக்குகிறது
- [2012]. கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகத்தில் செயல்படுத்தப்பட்டது
- [2016]. கூகிள் 9-குபிட் கணினியில்
- [2017]. (மூன்று அணுக்கள்)
- [2019]. . கிளவுட்டில் 20-குபிட் கணினி
- [2019]. . 53 குவிட் கணினி. ?
நீங்கள் பார்க்கிறபடி, 17 ஆண்டுகள் கடந்துவிட்டன (1981 முதல் 1998 வரை) யோசனையின் தருணத்திலிருந்து 2 குவிட்களைக் கொண்ட கணினியில் அதன் முதல் செயல்படுத்தல் வரை, மற்றும் 21 ஆண்டுகள் (1998 முதல் 2019 வரை) குவிட்களின் எண்ணிக்கை 53 ஆக அதிகரிக்கும் வரை. 11 வருடங்கள் (2001 முதல் 2012 வரை) ஷோரின் அல்காரிதத்தின் முடிவை 15 முதல் 21 வரை (சிறிது விரிவாகப் பார்ப்போம்) மேம்படுத்தியது. மேலும், மூன்று ஆண்டுகளுக்கு முன்புதான் நாங்கள் இந்த நிலைக்கு வந்தோம். ஃபெய்ன்மேன் பேசியதை செயல்படுத்தி, எளிமையான இயற்பியல் அமைப்புகளை மாதிரியாகக் கற்றுக்கொள்ளுங்கள்.
குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கின் வளர்ச்சி மெதுவாக உள்ளது. விஞ்ஞானிகள் மற்றும் பொறியியலாளர்கள் மிகவும் கடினமான பணிகளை எதிர்கொள்கின்றனர், குவாண்டம் நிலைகள் மிகக் குறுகிய காலம் மற்றும் உடையக்கூடியவை, மேலும் கணக்கீடுகளைச் செய்ய நீண்ட காலமாக அவற்றைப் பாதுகாக்க, அவர்கள் பத்து மில்லியன் டாலர்களுக்கு சர்கோபாகியை உருவாக்க வேண்டும், அதில் வெப்பநிலை பராமரிக்கப்படுகிறது. முழுமையான பூஜ்ஜியத்திற்கு சற்று மேலே, மேலும் அவை வெளிப்புற தாக்கங்களிலிருந்து அதிகபட்சமாக பாதுகாக்கப்படுகின்றன. அடுத்து, இந்த பணிகள் மற்றும் சிக்கல்களைப் பற்றி மேலும் விரிவாகப் பேசுவோம்.
முன்னணி வீரர்கள்
இந்த பகுதிக்கான ஸ்லைடுகள் கட்டுரையிலிருந்து எடுக்கப்பட்டது , ஆய்வாளரிடமிருந்து அலெக்ஸி ஃபெடோரோவ். நான் உங்களுக்கு நேரடி மேற்கோள்களைத் தருகிறேன்:
அனைத்து தொழில்நுட்ப வெற்றிகரமான நாடுகளும் தற்போது குவாண்டம் தொழில்நுட்பங்களை தீவிரமாக உருவாக்கி வருகின்றன. இந்த ஆராய்ச்சியில் பெரும் தொகை முதலீடு செய்யப்படுகிறது, மேலும் குவாண்டம் தொழில்நுட்பங்களை ஆதரிக்க சிறப்பு திட்டங்கள் உருவாக்கப்படுகின்றன.
மாநிலங்கள் மட்டுமின்றி, தனியார் நிறுவனங்களும் குவாண்டம் பந்தயத்தில் பங்கேற்கின்றன. மொத்தத்தில், கூகுள், ஐபிஎம், இன்டெல் மற்றும் மைக்ரோசாப்ட் ஆகியவை சமீபத்தில் குவாண்டம் கணினிகளின் வளர்ச்சியில் சுமார் $0,5 பில்லியன் முதலீடு செய்து பெரிய ஆய்வகங்கள் மற்றும் ஆராய்ச்சி மையங்களை உருவாக்கியுள்ளன.
ஹப்ரே மற்றும் இணையத்தில் பல கட்டுரைகள் உள்ளன, எடுத்துக்காட்டாக, , и , இதில் பல்வேறு நாடுகளில் குவாண்டம் தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சியின் தற்போதைய நிலை இன்னும் விரிவாக ஆராயப்படுகிறது. இப்போது எங்களுக்கு முக்கிய விஷயம் என்னவென்றால், அனைத்து முன்னணி தொழில்நுட்ப ரீதியாக வளர்ந்த நாடுகளும் வீரர்களும் இந்த திசையில் ஆராய்ச்சியில் பெரும் தொகையை முதலீடு செய்கிறார்கள், இது தற்போதைய தொழில்நுட்ப முட்டுக்கட்டையிலிருந்து வெளியேறுவதற்கான நம்பிக்கையை அளிக்கிறது.
வளர்ச்சி திசைகள்
இந்த நேரத்தில் (நான் தவறாக இருக்கலாம், என்னைத் திருத்தலாம்) அனைத்து முன்னணி வீரர்களின் முக்கிய முயற்சிகள் (மேலும் அல்லது குறைவான குறிப்பிடத்தக்க முடிவுகள்) இரண்டு பகுதிகளில் குவிந்துள்ளன:
- சிறப்பு குவாண்டம் கணினிகள், ஒரு குறிப்பிட்ட குறிப்பிட்ட சிக்கலைத் தீர்ப்பதை நோக்கமாகக் கொண்டவை, எடுத்துக்காட்டாக, தேர்வுமுறைச் சிக்கல். ஒரு தயாரிப்பின் உதாரணம் டி-வேவ் குவாண்டம் கணினிகள்.
- யுனிவர்சல் குவாண்டம் கணினிகள் — அவை தன்னிச்சையான குவாண்டம் அல்காரிதம்களை (ஷோர், க்ரோவர், முதலியன) செயல்படுத்தும் திறன் கொண்டவை. IBM, Google இலிருந்து செயலாக்கங்கள்.
குவாண்டம் இயற்பியல் நமக்குத் தரும் வளர்ச்சியின் பிற திசையன்கள்:
- ஒரு அடிப்படையாக
- многое другое
நிச்சயமாக, இது ஆராய்ச்சிக்கான பகுதிகளின் பட்டியலிலும் உள்ளது, ஆனால் தற்போது அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ குறிப்பிடத்தக்க முடிவுகள் எதுவும் இல்லை.
கூடுதலாக நீங்கள் படிக்கலாம் , சரி, கூகுள்"", உதாரணத்திற்கு, , и .
அடிப்படைகள். குவாண்டம் பொருள் மற்றும் குவாண்டம் அமைப்புகள்
இந்த பகுதியில் இருந்து புரிந்து கொள்ள வேண்டிய மிக முக்கியமான விஷயம்
குவாண்டம் கணினி (வழக்கம் போலல்லாமல்) தகவல் கேரியர்களாகப் பயன்படுத்துகிறது குவாண்டம் பொருள்கள், மற்றும் கணக்கீடுகளைச் செய்ய, குவாண்டம் பொருள்கள் இணைக்கப்பட வேண்டும் குவாண்டம் அமைப்பு.
குவாண்டம் பொருள் என்றால் என்ன?
குவாண்டம் பொருள் - குவாண்டம் பண்புகளை வெளிப்படுத்தும் மைக்ரோவேர்ல்டின் (குவாண்டம் உலகம்) ஒரு பொருள்:
- இரண்டு எல்லை நிலைகளுடன் வரையறுக்கப்பட்ட நிலை உள்ளது
- அளவீட்டுத் தருணம் வரை அதன் நிலையின் மேல்நிலை நிலையில் உள்ளது
- குவாண்டம் அமைப்புகளை உருவாக்க மற்ற பொருட்களுடன் தன்னை இணைத்துக் கொள்கிறது
- குளோனிங் இல்லாத தேற்றத்தை திருப்திப்படுத்துகிறது (ஒரு பொருளின் நிலையை நகலெடுக்க முடியாது)
ஒவ்வொரு சொத்தையும் இன்னும் விரிவாகப் பார்ப்போம்:
இரண்டு எல்லை நிலைகளுடன் (இறுதி நிலை) வரையறுக்கப்பட்ட நிலை உள்ளது
ஒரு உன்னதமான நிஜ உலக உதாரணம் ஒரு நாணயம். இது ஒரு "பக்க" நிலையைக் கொண்டுள்ளது, இது இரண்டு எல்லை நிலைகளை எடுக்கும் - "தலைகள்" மற்றும் "வால்கள்".
அளவீட்டுத் தருணம் வரை அதன் நிலையின் மேல்நிலை நிலையில் உள்ளது
அவர்கள் ஒரு நாணயத்தை எறிந்தார்கள், அது பறந்து சுழல்கிறது. அது சுழலும் போது, அதன் "பக்க" நிலை எந்த எல்லை மட்டத்தில் அமைந்துள்ளது என்று சொல்ல முடியாது. ஆனால் நாம் அதைக் குறைத்து, முடிவைப் பார்த்தவுடன், மாநிலங்களின் சூப்பர்போசிஷன் உடனடியாக இரண்டு எல்லை நிலைகளில் ஒன்றாக சரிந்துவிடும் - “தலைகள்” மற்றும் “வால்கள்”. நம் விஷயத்தில் ஒரு நாணயத்தை அறைவது ஒரு அளவீடு.
குவாண்டம் அமைப்புகளை உருவாக்க மற்ற பொருட்களுடன் தன்னை இணைத்துக் கொள்கிறது
ஒரு நாணயத்துடன் இது கடினம், ஆனால் முயற்சிப்போம். நாம் மூன்று நாணயங்களை தூக்கி எறிந்தோம், அதனால் அவை ஒன்றுடன் ஒன்று ஒட்டிக்கொண்டு சுழலும், இது நாணயங்களுடன் ஏமாற்றுவது. ஒவ்வொரு தருணத்திலும், அவை ஒவ்வொன்றும் மாநிலங்களின் சூப்பர்போசிஷனில் இருப்பது மட்டுமல்லாமல், இந்த நிலைகள் ஒருவருக்கொருவர் பரஸ்பர செல்வாக்கு செலுத்துகின்றன (நாணயங்கள் மோதுகின்றன).
குளோனிங் இல்லாத தேற்றத்தை திருப்திப்படுத்துகிறது (ஒரு பொருளின் நிலையை நகலெடுக்க முடியாது)
நாணயங்கள் பறக்கும் மற்றும் சுழலும் போது, எந்த நாணயத்தின் சுழலும் நிலையின் நகலை அமைப்பிலிருந்து தனித்தனியாக உருவாக்க முடியாது. இந்த அமைப்பு தனக்குள்ளேயே வாழ்கிறது மற்றும் எந்த தகவலையும் வெளி உலகிற்கு வெளியிடுவதில் மிகவும் பொறாமை கொள்கிறது.
கருத்தைப் பற்றி இன்னும் சில வார்த்தைகள் "மேற்படிப்புகள்", ஏறக்குறைய அனைத்து கட்டுரைகளிலும் சூப்பர்போசிஷன் என விளக்கப்பட்டுள்ளது "அனைத்து மாநிலங்களிலும் ஒரே நேரத்தில் உள்ளது", இது, நிச்சயமாக, உண்மை, ஆனால் சில நேரங்களில் தேவையில்லாமல் குழப்பம். ஒவ்வொரு தருணத்திலும் ஒரு குவாண்டம் பொருள் கொண்டிருக்கும் உண்மையாக நிலைகளின் மேல்நிலையை கற்பனை செய்யலாம். அதன் ஒவ்வொரு எல்லை மட்டத்திலும் சரிவதற்கான சில நிகழ்தகவுகள் உள்ளன, மொத்தத்தில் இந்த நிகழ்தகவுகள் இயற்கையாகவே 1 க்கு சமம். பின்னர், குவிட்டைக் கருத்தில் கொள்ளும்போது, இதை இன்னும் விரிவாகக் கருதுவோம்.
நாணயங்களைப் பொறுத்தவரை, இது காட்சிப்படுத்தப்படலாம் - ஆரம்ப வேகம், டாஸின் கோணம், நாணயம் பறக்கும் சூழலின் நிலை, ஒவ்வொரு தருணத்திலும் "தலைகள்" அல்லது "வால்கள்" பெறுவதற்கான நிகழ்தகவு வேறுபட்டது. மேலும், முன்னர் குறிப்பிட்டபடி, அத்தகைய பறக்கும் நாணயத்தின் நிலை "அதன் அனைத்து எல்லை நிலைகளிலும் ஒரே நேரத்தில் இருப்பது, ஆனால் அவை செயல்படுத்தப்படுவதற்கான வெவ்வேறு நிகழ்தகவுகளுடன்" கற்பனை செய்யலாம்.
மேலே உள்ள பண்புகள் பூர்த்தி செய்யப்பட்ட மற்றும் நாம் உருவாக்கி கட்டுப்படுத்தக்கூடிய எந்தவொரு பொருளும் குவாண்டம் கணினியில் தகவல் கேரியராகப் பயன்படுத்தப்படலாம்.
குவாண்டம் பொருள்களாக க்யூபிட்களை இயற்பியல் முறையில் செயல்படுத்துவதன் தற்போதைய நிலை மற்றும் விஞ்ஞானிகள் இப்போது இந்த திறனில் என்ன பயன்படுத்துகிறார்கள் என்பதைப் பற்றி இன்னும் கொஞ்சம் பேசுவோம்.
எனவே குவாண்டம் அமைப்புகளை உருவாக்க குவாண்டம் பொருள்கள் சிக்கிக்கொள்ளலாம் என்று மூன்றாவது பண்பு கூறுகிறது. குவாண்டம் அமைப்பு என்றால் என்ன?
குவாண்டம் அமைப்பு - பின்வரும் பண்புகளுடன் சிக்கிய குவாண்டம் பொருள்களின் அமைப்பு:
- ஒரு குவாண்டம் அமைப்பு அது கொண்டிருக்கும் பொருட்களின் சாத்தியமான அனைத்து நிலைகளின் சூப்பர்போசிஷனில் உள்ளது
- அளவீட்டு கணம் வரை கணினியின் நிலையை அறிய இயலாது
- அளவீட்டு நேரத்தில், அமைப்பு அதன் எல்லை நிலைகளின் சாத்தியமான மாறுபாடுகளில் ஒன்றை செயல்படுத்துகிறது
(மற்றும், சற்று முன்னோக்கிப் பார்க்கவும்)
குவாண்டம் நிரல்களுக்கான தொடர்ச்சி:
- ஒரு குவாண்டம் நிரல் உள்ளீட்டில் கணினியின் கொடுக்கப்பட்ட நிலை, உள்ளே ஒரு சூப்பர் போசிஷன், வெளியீட்டில் ஒரு சூப்பர் போசிஷன் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது.
- அளவீட்டுக்குப் பிறகு நிரலின் வெளியீட்டில், கணினியின் சாத்தியமான இறுதி நிலைகளில் ஒன்றை (கூடுதலாக சாத்தியமான பிழைகள்) நிகழ்தகவு செயல்படுத்துகிறோம்.
- எந்த குவாண்டம் நிரலிலும் புகைபோக்கி கட்டமைப்பு உள்ளது (உள்ளீடு -> வெளியீடு. சுழல்கள் எதுவும் இல்லை, செயல்முறையின் நடுவில் கணினியின் நிலையை நீங்கள் பார்க்க முடியாது.)
ஒரு குவாண்டம் கணினி மற்றும் ஒரு வழக்கமான ஒரு ஒப்பீடு
இப்போது வழக்கமான கணினியையும் குவாண்டம் ஒன்றையும் ஒப்பிடுவோம்.
| வழக்கமான கணினி | குவாண்டம் கணினி | |
|
தர்க்கம்
|
0 / 1 | `a|0> + b|1>, a^2+b^2=1` |
|
இயற்பியல்
|
செமிகண்டக்டர் டிரான்சிஸ்டர் | குவாண்டம் பொருள் |
|
தகவல் கேரியர்
|
மின்னழுத்த நிலைகள் | துருவமுனைப்பு, சுழல்,… |
|
நடவடிக்கைகளை
|
பிட்களுக்கு மேல் இல்லை, மற்றும், அல்லது, XOR | வால்வுகள்: CNOT, Hadamard,… |
|
இடையேயான
|
செமிகண்டக்டர் சிப் | ஒருவருக்கொருவர் குழப்பம் |
|
அல்காரிதம்கள்
|
தரநிலை (விப் பார்க்கவும்) | சிறப்புகள் (கரை, குரோவர்) |
|
கொள்கை
|
டிஜிட்டல், உறுதியான | அனலாக், நிகழ்தகவு |
தர்க்க நிலை
வழக்கமான கணினியில் இது கொஞ்சம். மூலம் நமக்கு நன்கு தெரியும் தீர்மானிக்கும் பிட். 0 அல்லது 1 இன் மதிப்புகளை எடுக்கலாம். இது பாத்திரத்தை சரியாகச் சமாளிக்கிறது தருக்க அலகு வழக்கமான கணினிக்கு, ஆனால் மாநிலத்தை விவரிக்க முற்றிலும் பொருத்தமற்றது குவாண்டம் பொருள், இது, நாம் ஏற்கனவே கூறியது போல், காடுகளில் அமைந்துள்ளதுஅவற்றின் எல்லை நிலைகளின் மேல் நிலைகள்.
இதைத்தான் கொண்டு வந்தார்கள் . அதன் எல்லை நிலைகளில் அது 0 மற்றும் 1 போன்ற நிலைகளை உணர்கிறது , மற்றும் சூப்பர்போசிஷனில் குறிக்கிறது அதன் எல்லை மாநிலங்களில் நிகழ்தகவு பரவல் |0> и |1>:
a|0> + b|1>, такое, что a^2+b^2=1a மற்றும் b குறிக்கின்றன , மற்றும் அவற்றின் தொகுதிகளின் சதுரங்கள், எல்லை நிலைகளின் அத்தகைய மதிப்புகளை சரியாகப் பெறுவதற்கான உண்மையான நிகழ்தகவுகளாகும். |0> и |1>, நீங்கள் இப்போது ஒரு அளவீட்டைக் கொண்டு குவிட்டைச் சுருக்கினால்.
உடல் அடுக்கு
தற்போதைய தொழில்நுட்ப வளர்ச்சியில், ஒரு வழக்கமான கணினிக்கு ஒரு பிட்டின் இயற்பியல் செயலாக்கம் குறைக்கடத்தி டிரான்சிஸ்டர், குவாண்டத்திற்கு, நாம் ஏற்கனவே கூறியது போல், எந்த குவாண்டம் பொருள். அடுத்த பகுதியில், தற்போது குவிட்களுக்கான இயற்பியல் ஊடகமாகப் பயன்படுத்தப்படுவதைப் பற்றி பேசுவோம்.
சேமிப்பு ஊடகம்
வழக்கமான கணினிக்கு இது மின் மின்னோட்டம் - மின்னழுத்த அளவுகள், மின்னோட்டத்தின் இருப்பு அல்லது இல்லாமை போன்றவை, குவாண்டத்திற்கு - அதே ஒரு குவாண்டம் பொருளின் நிலை (துருவமுனைப்பு திசை, சுழல், முதலியன), இது சூப்பர்போசிஷன் நிலையில் இருக்கலாம்.
நடவடிக்கைகளை
வழக்கமான கணினியில் லாஜிக் சர்க்யூட்களைச் செயல்படுத்த, நாங்கள் நன்கு அறியப்பட்டவற்றைப் பயன்படுத்துகிறோம் , qubits மீதான செயல்பாடுகளுக்கு முற்றிலும் மாறுபட்ட செயல்பாடுகளை கொண்டு வர வேண்டியது அவசியம் . எத்தனை குவிட்கள் மாற்றப்படுகின்றன என்பதைப் பொறுத்து, கேட்கள் ஒற்றை-குவிட் அல்லது இரட்டை-குபிட் ஆக இருக்கலாம்.
குவாண்டம் வாயில்களின் எடுத்துக்காட்டுகள்:
ஒரு கருத்து உள்ளது உலகளாவிய வால்வு தொகுப்பு, எந்த குவாண்டம் கணக்கீட்டையும் செய்ய போதுமானது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு உலகளாவிய தொகுப்பில் ஹடமார்ட் கேட், ஒரு ஃபேஸ் ஷிப்ட் கேட், ஒரு சிஎன்ஓடி கேட் மற்றும் ஒரு π⁄8 கேட் ஆகியவை அடங்கும். அவர்களின் உதவியுடன், நீங்கள் தன்னிச்சையான குவிட்களில் எந்த குவாண்டம் கணக்கீட்டையும் செய்யலாம்.
இந்த கட்டுரையில் குவாண்டம் கேட் அமைப்பு பற்றி விரிவாகப் பேச மாட்டோம்; அவற்றைப் பற்றியும், க்யூபிட்களில் தர்க்கரீதியான செயல்பாடுகள் பற்றியும் மேலும் படிக்கலாம், எடுத்துக்காட்டாக, . நினைவில் கொள்ள வேண்டிய முக்கிய விஷயம்:
- குவாண்டம் பொருள்களின் செயல்பாடுகளுக்கு புதிய லாஜிக்கல் ஆபரேட்டர்களை (குவாண்டம் கேட்ஸ்) உருவாக்க வேண்டும்.
- குவாண்டம் வாயில்கள் ஒற்றை-குவிட் மற்றும் இரட்டை-குவிட் வகைகளில் வருகின்றன.
- எந்தவொரு குவாண்டம் கணக்கீட்டையும் செய்யப் பயன்படுத்தக்கூடிய உலகளாவிய வாயில்கள் உள்ளன
இடையேயான
ஒரு டிரான்சிஸ்டர் நமக்கு முற்றிலும் பயனற்றது; கணக்கீடுகளைச் செய்ய, பல டிரான்சிஸ்டர்களை ஒன்றோடொன்று இணைக்க வேண்டும், அதாவது, தர்க்க சுற்றுகளை உருவாக்க மில்லியன் கணக்கான டிரான்சிஸ்டர்களில் இருந்து குறைக்கடத்தி சிப்பை உருவாக்க வேண்டும். மற்றும், இறுதியில், ஒரு நவீன செயலியை அதன் உன்னதமான வடிவத்தில் பெறுங்கள்.
ஒரு குவிட் நமக்கு முற்றிலும் பயனற்றது (நல்லது, கல்வி அடிப்படையில் மட்டுமே),
கணக்கீடுகளைச் செய்ய, நமக்கு ஒரு குவிட்ஸ் (குவாண்டம் பொருள்கள்) அமைப்பு தேவை.
நாம் ஏற்கனவே கூறியது போல், குவிட்களை ஒன்றுடன் ஒன்று சிக்க வைப்பதன் மூலம் உருவாக்கப்படுகிறது, இதனால் அவற்றின் நிலைகளில் மாற்றங்கள் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட முறையில் நிகழ்கின்றன.
அல்காரிதம்கள்
மனிதகுலம் இன்றுவரை குவித்துள்ள நிலையான வழிமுறைகள் குவாண்டம் கணினியில் செயல்படுத்த முற்றிலும் பொருந்தாது. ஆம், பொதுவாக தேவை இல்லை. குவாண்டம் கம்ப்யூட்டர்கள் கேட் லாஜிக்கின் அடிப்படையில் க்யூபிட்களுக்கு முற்றிலும் மாறுபட்ட அல்காரிதம்கள், குவாண்டம் அல்காரிதம்களை உருவாக்க வேண்டும். மிகவும் நன்கு அறியப்பட்ட குவாண்டம் அல்காரிதம்களில், மூன்றை வேறுபடுத்தி அறியலாம்:
- (காரணியாக்கம்)
- (வரிசைப்படுத்தப்படாத தரவுத்தளத்தில் விரைவான தேடல்)
- (கேள்விக்கான பதில், நிலையான அல்லது சீரான செயல்பாடு)
கொள்கை
மற்றும் மிக முக்கியமான வேறுபாடு செயல்பாட்டுக் கொள்கை. ஒரு நிலையான கணினிக்கு இது டிஜிட்டல், கண்டிப்பாக நிர்ணயிக்கும் கொள்கை, நாம் கணினியின் சில ஆரம்ப நிலையை அமைத்து, கொடுக்கப்பட்ட அல்காரிதம் மூலம் அனுப்பினால், கணக்கீடுகளின் முடிவு ஒரே மாதிரியாக இருக்கும், இந்த கணக்கீட்டை நாம் எத்தனை முறை இயக்கினாலும். உண்மையில், இந்த நடத்தை ஒரு கணினியிலிருந்து நாம் எதிர்பார்ப்பதுதான்.
குவாண்டம் கணினி இயங்குகிறது அனலாக், நிகழ்தகவு கொள்கை. கொடுக்கப்பட்ட ஆரம்ப நிலையில் கொடுக்கப்பட்ட அல்காரிதம் முடிவு நிகழ்தகவு விநியோகத்திலிருந்து மாதிரி அல்காரிதத்தின் இறுதி செயலாக்கங்கள் மற்றும் சாத்தியமான பிழைகள்.
குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கின் இந்த நிகழ்தகவு தன்மை குவாண்டம் உலகின் நிகழ்தகவு சாரம் காரணமாகும். "கடவுள் பிரபஞ்சத்துடன் பகடை விளையாடுவதில்லை.", பழைய ஐன்ஸ்டீன் கூறினார், ஆனால் இதுவரை அனைத்து சோதனைகள் மற்றும் அவதானிப்புகள் (தற்போதைய அறிவியல் முன்னுதாரணத்தில்) எதிர்நிலையை உறுதிப்படுத்துகின்றன.
குவிட்களின் இயற்பியல் செயலாக்கங்கள்
நாம் ஏற்கனவே கூறியது போல், ஒரு குவிட்டை ஒரு குவாண்டம் பொருளால் குறிப்பிடலாம், அதாவது மேலே விவரிக்கப்பட்ட குவாண்டம் பண்புகளை செயல்படுத்தும் ஒரு இயற்பியல் பொருள். அதாவது, தோராயமாகச் சொன்னால், எந்த ஒரு இயற்பியல் பொருளில் இரண்டு நிலைகள் உள்ளன மற்றும் இந்த இரண்டு நிலைகள் சூப்பர் பொசிஷன் நிலையில் உள்ளனவோ, அதை குவாண்டம் கணினியை உருவாக்கப் பயன்படுத்தலாம்.
"நாம் ஒரு அணுவை இரண்டு வெவ்வேறு நிலைகளில் வைத்து அவற்றைக் கட்டுப்படுத்த முடிந்தால், உங்களிடம் ஒரு குவிட் உள்ளது. ஒரு அயனி மூலம் இதைச் செய்ய முடிந்தால், அது ஒரு குவிட். மின்னோட்டமும் அப்படித்தான். நாங்கள் அதை ஒரே நேரத்தில் கடிகார திசையில் மற்றும் எதிரெதிர் திசையில் இயக்கினால், உங்களிடம் ஒரு குவிட் உள்ளது.
உள்ளன к , இதில் க்யூபிட்டின் தற்போதைய பல்வேறு இயற்பியல் செயலாக்கங்கள் இன்னும் விரிவாகக் கருதப்படுகின்றன, நாங்கள் மிகவும் பிரபலமான மற்றும் பொதுவானவற்றை பட்டியலிடுவோம்:
- மற்றும் பல கவர்ச்சியான யோசனைகள் (அயனிகள், முதலியன)
இந்த அனைத்து வகைகளிலும், மிகவும் வளர்ந்தது, அதன் அடிப்படையில் குவிட்களைப் பெறுவதற்கான முதல் முறையாகும் . , , மற்றும் பிற முன்னணி வீரர்கள் தங்கள் அமைப்புகளை உருவாக்க இதைப் பயன்படுத்துகின்றனர்.
சரி, மேலும் படிக்கவும் சாத்தியம் இருந்து qubits .
அடிப்படைகள். ஒரு குவாண்டம் கணினி எவ்வாறு செயல்படுகிறது
இந்த பகுதிக்கான பொருட்கள் (பணி மற்றும் படங்கள்) கட்டுரையிலிருந்து எடுக்கப்பட்டவை .
எனவே, எங்களுக்கு பின்வரும் பணி உள்ளது என்று கற்பனை செய்து பாருங்கள்:
மூன்று பேர் கொண்ட குழு உள்ளது: (A)ndrey, (B)olodya மற்றும் (C) erezha. இரண்டு டாக்சிகள் உள்ளன (0 மற்றும் 1).
இதுவும் அறியப்படுகிறது:
- (A)ndrey, (B)olodya நண்பர்கள்
- (A)ndrey, (C)erezha எதிரிகள்
- (பி)லோடியா மற்றும் (சி) எரேஷா ஆகியோர் எதிரிகள்
பணி: மக்களை டாக்சிகளில் வைக்கவும் அதிகபட்சம்(நண்பர்கள்) и குறைந்தபட்சம்(எதிரிகள்)
மதிப்பீடு: எல் = (நண்பர்களின் எண்ணிக்கை) - (எதிரிகளின் எண்ணிக்கை) ஒவ்வொரு தங்குமிட விருப்பத்திற்கும்
முக்கியமானது: ஹூரிஸ்டிக்ஸ் இல்லை என்று கருதி, உகந்த தீர்வு இல்லை. இந்த வழக்கில், விருப்பங்களின் முழுமையான தேடலால் மட்டுமே சிக்கலை தீர்க்க முடியும்.
வழக்கமான கணினியில் தீர்வு
வழக்கமான (சூப்பர்) கணினியில் (அல்லது கிளஸ்டர்) இந்த சிக்கலை எவ்வாறு தீர்ப்பது - அது தெளிவாக உள்ளது சாத்தியமான அனைத்து விருப்பங்களையும் நீங்கள் சுற்றி பார்க்க வேண்டும். எங்களிடம் மல்டிபிராசசர் சிஸ்டம் இருந்தால், பல செயலிகளில் உள்ள தீர்வுகளின் கணக்கீட்டை இணைத்து முடிவுகளை சேகரிக்கலாம்.
எங்களிடம் 2 சாத்தியமான தங்கும் வசதிகள் (டாக்ஸி 0 மற்றும் டாக்ஸி 1) மற்றும் 3 பேர் உள்ளனர். தீர்வு இடம் 2 ^ 3 = 8. கால்குலேட்டரைப் பயன்படுத்தி நீங்கள் 8 விருப்பங்களைப் பார்க்கலாம், இது ஒரு பிரச்சனையல்ல. இப்போது சிக்கலை சிக்கலாக்குவோம் - எங்களிடம் 20 பேர் மற்றும் இரண்டு பேருந்துகள் உள்ளன, தீர்வுக்கான இடம் 2^20 = 1. சிக்கலான எதுவும் இல்லை. மக்கள் எண்ணிக்கையை 2.5 மடங்கு அதிகரிப்போம் - 50 பேர் மற்றும் இரண்டு ரயில்கள், தீர்வு இடம் இப்போது உள்ளது. 2^50 = 1.12 x 10^15. ஒரு சாதாரண (சூப்பர்) கணினி ஏற்கனவே கடுமையான சிக்கல்களைத் தொடங்கியுள்ளது. மக்கள் எண்ணிக்கையை 2 மடங்கு அதிகரிப்போம், ஏற்கனவே 100 பேர் கொடுப்பார்கள் 1.2x10^30 சாத்தியமான விருப்பங்கள்.
அவ்வளவுதான், இந்த பணியை நியாயமான நேரத்தில் கணக்கிட முடியாது.
ஒரு சூப்பர் கம்ப்யூட்டரை இணைக்கிறது
மிகவும் சக்திவாய்ந்த கணினி தற்போது எண் 1 ஆகும் என்று , உற்பத்தித்திறன் 122 . ஒரு விருப்பத்தை கணக்கிட 100 செயல்பாடுகள் தேவை என்று வைத்துக்கொள்வோம், பின்னர் 100 நபர்களுக்கான சிக்கலைத் தீர்க்க நமக்குத் தேவைப்படும்:
(1.2 x 10^30 100) / 122×10^15 / (606024365) = 3 x 10^37 ஆண்டுகள்.
நாம் பார்க்க முடியும் என ஆரம்ப தரவுகளின் பரிமாணம் அதிகரிக்கும் போது, தீர்வு இடம் ஒரு சக்தி சட்டத்தின் படி வளரும், பொதுவாக, N பிட்களுக்கு 2^N சாத்தியமான தீர்வு விருப்பங்கள் உள்ளன, இது ஒப்பீட்டளவில் சிறிய N (100) க்கு கணக்கிடப்படாத (தற்போதைய தொழில்நுட்ப மட்டத்தில்) தீர்வு இடத்தை வழங்குகிறது.
மாற்று வழிகள் உள்ளதா? நீங்கள் யூகித்தபடி, ஆம், இருக்கிறது.
ஆனால் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டர்கள் எப்படி, ஏன் இது போன்ற பிரச்சனைகளை திறம்பட தீர்க்க முடியும் என்பதை தெரிந்து கொள்வதற்கு முன், அவை என்ன என்பதை சிறிது நேரம் கழித்து பார்ப்போம். நிகழ்தகவு விநியோகம். பயப்பட வேண்டாம், இது ஒரு ஆய்வுக் கட்டுரை, இங்கே கடினமான கணிதம் எதுவும் இருக்காது, ஒரு பை மற்றும் பந்துகளுடன் உன்னதமான உதாரணத்தை நாங்கள் செய்வோம்.
ஒரு சிறிய சேர்க்கை, நிகழ்தகவு கோட்பாடு மற்றும் ஒரு விசித்திரமான பரிசோதனையாளர்
ஒரு பையை எடுத்து அதில் வைப்போம் 1000 வெள்ளை மற்றும் 1000 கருப்பு பந்துகள். நாங்கள் ஒரு பரிசோதனையை மேற்கொள்வோம் - பந்தை வெளியே எடுத்து, வண்ணத்தை எழுதி, பந்தை பையில் திருப்பி, பந்துகளை பையில் கலக்கவும்.
சோதனை 10 முறை மேற்கொள்ளப்பட்டது. 10 கருப்பு பந்துகளை வெளியே எடுத்தார். இருக்கலாம்? மிகவும். பையில் உள்ள உண்மையான விநியோகம் குறித்த நியாயமான யோசனையை இந்த மாதிரி நமக்குத் தருகிறதா? வெளிப்படையாக இல்லை. என்ன செய்ய வேண்டும் - சரி, பபரிசோதனையை ஒரு மில்லியன் முறை செய்யவும் மற்றும் கருப்பு மற்றும் வெள்ளை பந்துகளின் அதிர்வெண்களை கணக்கிடவும். உதாரணமாக, நாம் பெறுகிறோம் 49.95% கருப்பு மற்றும் 50.05% வெள்ளை. இந்த வழக்கில், நாம் மாதிரி (ஒரு பந்தை வெளியே எடுக்க) விநியோகத்தின் அமைப்பு ஏற்கனவே அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ தெளிவாக உள்ளது.
அதைப் புரிந்துகொள்வதே முக்கிய விஷயம் சோதனையே ஒரு நிகழ்தகவு தன்மையைக் கொண்டுள்ளது, ஒரு மாதிரி (பந்து) மூலம் விநியோகத்தின் உண்மையான கட்டமைப்பை நாம் அறிய மாட்டோம், பரிசோதனையை பலமுறை மீண்டும் செய்ய வேண்டும் மற்றும் சராசரி முடிவுகளை.
அதை நம் பையில் சேர்ப்போம் 10 சிவப்பு மற்றும் 10 பச்சை பந்துகள் (பிழைகள்). பரிசோதனையை 10 முறை மீண்டும் செய்வோம். IN5 சிவப்பு மற்றும் 5 பச்சை வெளியே இழுக்கப்பட்டது. இருக்கலாம்? ஆம். உண்மையான விநியோகத்தைப் பற்றி நாம் ஏதாவது சொல்லலாம் - இல்லை. என்ன செய்ய வேண்டும் - நன்றாக, நீங்கள் புரிந்துகொள்கிறீர்கள்.
நிகழ்தகவு விநியோகத்தின் கட்டமைப்பைப் பற்றிய புரிதலைப் பெற, இந்த விநியோகத்திலிருந்து தனிப்பட்ட விளைவுகளை மீண்டும் மீண்டும் மாதிரி செய்து முடிவுகளை சராசரியாகச் செய்வது அவசியம்.
கோட்பாட்டை நடைமுறையுடன் இணைத்தல்
இப்போது கருப்பு வெள்ளை பந்துகளுக்கு பதிலாக பில்லியர்ட் பந்துகளை எடுத்து பையில் போடுவோம் எண் 1000 உடன் 2 பந்துகள், எண் 1000 உடன் 7 மற்றும் பிற எண்களுடன் 10 பந்துகள். எளிமையான செயல்களில் பயிற்சி பெற்ற ஒரு பரிசோதனையாளரை கற்பனை செய்வோம் (ஒரு பந்தை வெளியே எடுத்து, எண்ணை எழுதுங்கள், பந்தை மீண்டும் பையில் வைக்கவும், பந்துகளை பையில் கலக்கவும்) அவர் இதை 150 மைக்ரோ விநாடிகளில் செய்கிறார். சரி, வேகத்தில் அப்படிப்பட்ட ஒரு பரிசோதனையாளர் (மருந்து விளம்பரம் அல்ல!!!). பின்னர் 150 வினாடிகளில் அவர் எங்கள் பரிசோதனையை 1 மில்லியன் முறை செய்ய முடியும் மற்றும் சராசரி முடிவுகளை எங்களுக்கு வழங்கவும்.
அவர்கள் பரிசோதனையாளரை கீழே உட்கார வைத்து, ஒரு பையைக் கொடுத்து, திரும்பி, 150 வினாடிகள் காத்திருந்து பெற்றனர்:
எண் 2 - 49.5%, எண் 7 - 49.5%, மொத்தம் மீதமுள்ள எண்கள் - 1%.
ஆம் அது சரி, எங்கள் பை என்பது ஒரு குவாண்டம் கம்ப்யூட்டராகும், இது நமது பிரச்சனையை தீர்க்கும் அல்காரிதம் உள்ளது, மற்றும் பந்துகள் சாத்தியமான தீர்வுகள். இரண்டு சரியான தீர்வுகள் இருப்பதால், பிறகு ஒரு குவாண்டம் கணினி சமமான நிகழ்தகவு மற்றும் 0.5% (10/2000) பிழைகளுடன் இந்த சாத்தியமான தீர்வுகளில் ஏதேனும் ஒன்றை நமக்கு வழங்கும்., நாம் பின்னர் பேசுவோம்.
ஒரு குவாண்டம் கணினியின் முடிவைப் பெற, நீங்கள் ஒரே உள்ளீட்டுத் தரவு தொகுப்பில் குவாண்டம் அல்காரிதத்தை பல முறை இயக்க வேண்டும் மற்றும் முடிவை சராசரியாகக் கணக்கிட வேண்டும்.
குவாண்டம் கணினியின் அளவிடுதல்
இப்போது 100 பேர் சம்பந்தப்பட்ட ஒரு பணியை கற்பனை செய்து பாருங்கள் (தீர்வு இடம் 2^100 இதை நாங்கள் நினைவில் கொள்கிறோம்), இரண்டு சரியான முடிவுகள் மட்டுமே உள்ளன. பின்னர், 100 குவிட்களை எடுத்து, இந்த குவிட்களின் மேல் நமது புறநிலை செயல்பாட்டை (எல், மேலே காண்க) கணக்கிடும் ஒரு அல்காரிதத்தை எழுதினால், முதலில் சரியான பதிலான 1000 உடன் 1000 பந்துகள் இருக்கும் ஒரு பையைப் பெறுவோம். இரண்டாவது சரியான பதிலின் எண்ணிக்கை மற்றும் பிற எண்களுடன் 10 பந்துகள். அதே 150 வினாடிகளுக்குள் எங்கள் பரிசோதனையாளர் சரியான பதில்களின் நிகழ்தகவு விநியோகத்தின் மதிப்பீட்டை வழங்குவார்..
ஒரு குவாண்டம் அல்காரிதம் செயல்படுத்தும் நேரம் (சில அனுமானங்களுடன்) தீர்வு இடத்தின் (1^N) பரிமாணத்தைப் பொறுத்து நிலையான O(2) ஆகக் கருதப்படுகிறது.
இது துல்லியமாக ஒரு குவாண்டம் கணினியின் சொத்து - இயக்க நேர நிலைத்தன்மை தீர்வு இடத்தின் அதிகரித்து வரும் சக்தி சட்டத்தின் சிக்கலானது தொடர்பாக முக்கியமானது.
Qubit மற்றும் இணையான உலகங்கள்
இது எப்படி நடக்கிறது? ஒரு குவாண்டம் கம்ப்யூட்டரை இவ்வளவு விரைவாக கணக்கீடு செய்ய அனுமதிப்பது எது? இது குவிட்டின் குவாண்டம் தன்மையைப் பற்றியது.
பாருங்கள், ஒரு குவிட் ஒரு குவாண்டம் பொருள் போன்றது என்று சொன்னோம் கவனிக்கும் போது அதன் இரண்டு நிலைகளில் ஒன்றை உணர்ந்து கொள்கிறது, ஆனால் "காட்டு இயற்கையில்" அது உள்ளது மாநிலங்களின் உயர் நிலைகள், அதாவது, அதன் இரு எல்லை நிலைகளிலும் ஒரே நேரத்தில் (சில நிகழ்தகவுடன்) உள்ளது.
எடுத்து (எ) ந்த்ரேயா மற்றும் அதன் நிலையை (எந்த வாகனத்தில் - 0 அல்லது 1) ஒரு குவிட்டாக கற்பனை செய்து பாருங்கள். பின்னர் நாம் (குவாண்டம் இடத்தில்) இரண்டு இணையான உலகங்கள், ஒன்றில் (ஆனால்) டாக்ஸி 0 இல் அமர்ந்து, வேறொரு உலகில் - டாக்ஸி 1 இல். ஒரே நேரத்தில் இரண்டு டாக்சிகளில், ஆனால் அவதானிப்பின் போது அவை ஒவ்வொன்றிலும் அதைக் கண்டுபிடிப்பதற்கான சில நிகழ்தகவுடன்.
எடுத்து (B) இளம் மேலும் அதன் நிலையை ஒரு குபிட்டாகவும் கற்பனை செய்வோம். இரண்டு இணையான உலகங்கள் எழுகின்றன. ஆனால் இப்போதைக்கு இந்த ஜோடி உலகங்கள் (ஆனால்) и (AT) தொடர்பு கொள்ளவே வேண்டாம். உருவாக்க என்ன செய்ய வேண்டும் தொடர்புடையது அமைப்பு? அது சரி, நமக்கு இந்த குவிட்ஸ் தேவை கட்டு (குழப்பம்). அதை எடுத்து குழப்புகிறோம் (A) உடன் (B) - இரண்டு குவிட்களின் குவாண்டம் அமைப்பைப் பெறுகிறோம் (ஏ, பி), தனக்குள் உணர்ந்து நான்கு ஒன்றையொன்று சார்ந்தது இணை உலகங்கள். கூட்டு (எஸ்) எர்ஜி மேலும் மூன்று குவிட்களின் அமைப்பைப் பெறுகிறோம் (ஏபிசி), எட்டு செயல்படுத்துகிறது ஒன்றையொன்று சார்ந்தது இணை உலகங்கள்.
குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கின் சாராம்சம் (இணைக்கப்பட்ட குவிட்களின் அமைப்பின் மீது குவாண்டம் கேட்களின் சங்கிலியை செயல்படுத்துதல்) கணக்கீடு அனைத்து இணையான உலகங்களிலும் ஒரே நேரத்தில் நிகழ்கிறது.
2^3 அல்லது 2^100, அவற்றில் எத்தனை உள்ளன என்பது முக்கியமல்ல. குவாண்டம் அல்காரிதம் இந்த இணையான உலகங்கள் அனைத்திலும் வரையறுக்கப்பட்ட நேரத்தில் செயல்படுத்தப்படும் அல்காரிதத்தின் பதில்களின் நிகழ்தகவு விநியோகத்திலிருந்து ஒரு மாதிரியான ஒரு முடிவை நமக்குத் தரும்.
சிறந்த புரிதலுக்காக, ஒருவர் அதை கற்பனை செய்யலாம் குவாண்டம் மட்டத்தில் ஒரு குவாண்டம் கணினி 2^N இணை தீர்வு செயல்முறைகளை இயக்குகிறது, ஒவ்வொருவரும் ஒரு சாத்தியமான விருப்பத்தில் வேலை செய்கிறார்கள், பின்னர் வேலையின் முடிவுகளை சேகரிக்கிறார்கள் - மற்றும் தீர்வின் மேல்நிலை வடிவில் பதிலை நமக்குத் தருகிறது (பதில்களின் நிகழ்தகவு விநியோகம்), அதில் இருந்து ஒவ்வொரு முறையும் (ஒவ்வொரு சோதனைக்கும்) ஒன்றை மாதிரியாக எடுத்துக்கொள்வோம்.
எங்கள் பரிசோதனையாளருக்கு தேவையான நேரத்தை நினைவில் கொள்க (150 µs) பரிசோதனையை மேற்கொள்ள, குவாண்டம் கம்ப்யூட்டர்களின் முக்கிய பிரச்சனைகள் மற்றும் டிகோஹரன்ஸ் நேரத்தைப் பற்றி பேசும்போது, இது இன்னும் கொஞ்சம் நமக்கு பயனுள்ளதாக இருக்கும்.
குவாண்டம் அல்காரிதம்கள்
ஏற்கனவே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, பைனரி லாஜிக் அடிப்படையிலான வழக்கமான வழிமுறைகள் குவாண்டம் லாஜிக் (குவாண்டம் கேட்ஸ்) பயன்படுத்தும் குவாண்டம் கணினிக்கு பொருந்தாது. அவரைப் பொறுத்தவரை, கம்ப்யூட்டிங்கின் குவாண்டம் தன்மையில் உள்ளார்ந்த திறனை முழுமையாகப் பயன்படுத்தும் புதியவற்றைக் கொண்டு வருவது அவசியம்.
இன்று மிகவும் பிரபலமான வழிமுறைகள்:
கிளாசிக்கல் கணினிகளைப் போலல்லாமல், குவாண்டம் கணினிகள் உலகளாவியவை அல்ல.
குறைந்த எண்ணிக்கையிலான குவாண்டம் அல்காரிதம்கள் மட்டுமே இதுவரை கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளன.
Спасибо இணைப்புக்கு , ஒரு இடம், ஆசிரியரின் கூற்றுப்படி (), குவாண்டம்-அல்காரிதமிக் உலகின் சிறந்த பிரதிநிதிகள் சேகரிக்கப்பட்டு தொடர்ந்து சேகரிக்கப்படுகின்றன.
இந்த கட்டுரையில் நாம் குவாண்டம் அல்காரிதம்களை விரிவாக பகுப்பாய்வு செய்ய மாட்டோம்; எந்தவொரு சிக்கலான நிலைக்கும் இணையத்தில் நிறைய சிறந்த பொருட்கள் உள்ளன, ஆனால் நாம் இன்னும் மூன்று மிகவும் பிரபலமானவற்றை சுருக்கமாகச் செல்ல வேண்டும்.
ஷோரின் அல்காரிதம்.
மிகவும் பிரபலமான குவாண்டம் அல்காரிதம் (1994 இல் ஆங்கிலக் கணிதவியலாளரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது ), இது காரணியாக்கும் எண்களின் சிக்கலை பிரதான காரணிகளாக (காரணிமயமாக்கல் சிக்கல், தனி மடக்கை) தீர்ப்பதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது.
உங்கள் வங்கி அமைப்புகள் மற்றும் கடவுச்சொற்கள் விரைவில் ஹேக் செய்யப்படும் என்று அவர்கள் எழுதும் போது, இந்த அல்காரிதம்தான் உதாரணம் காட்டப்படுகிறது. இன்று பயன்படுத்தப்படும் விசைகளின் நீளம் 2048 பிட்களுக்கு குறைவாக இல்லை என்பதைக் கருத்தில் கொண்டு, ஒரு தொப்பிக்கான நேரம் இன்னும் வரவில்லை.
இன்றுவரை, அடக்கத்தை விட அதிகம். ஷோரின் அல்காரிதத்துடன் கூடிய சிறந்த காரணிப்படுத்தல் முடிவுகள் - எண்கள் и , இது 2048 பிட்களை விட மிகக் குறைவு. அட்டவணையில் இருந்து மீதமுள்ள முடிவுகளுக்கு, வேறு கணக்கீடுகள், ஆனால் இந்த அல்காரிதம் (291311) படி சிறந்த முடிவு கூட உண்மையான பயன்பாட்டிலிருந்து வெகு தொலைவில் உள்ளது.
ஷோரின் அல்காரிதம் பற்றி நீங்கள் மேலும் படிக்கலாம், எடுத்துக்காட்டாக,. நடைமுறை செயல்படுத்தல் பற்றி - .
ஒன்று சிக்கலான தன்மை மற்றும் 2048-பிட் எண்ணை காரணியாக்க தேவையான சக்தி ஒரு கணினி ஆகும் . நிம்மதியாக தூங்குகிறோம்.
குரோவரின் அல்காரிதம்
- கணக்கீட்டு சிக்கலைத் தீர்ப்பது, அதாவது சமன்பாட்டிற்கு ஒரு தீர்வைக் கண்டறிதல் F(X) = 1, F எங்கே உள்ளது இருந்து n மாறிகள். ஒரு அமெரிக்க கணிதவியலாளர் முன்மொழிந்தார் в .
க்ரோவரின் அல்காரிதம் கண்டுபிடிக்க பயன்படுத்தப்படலாம் и எண் தொடர். கூடுதலாக, அதை தீர்க்க பயன்படுத்தலாம் சாத்தியமான பல தீர்வுகள் மத்தியில் ஒரு முழுமையான தேடலின் மூலம் சிக்கல்கள். கிளாசிக்கல் அல்காரிதம்களுடன் ஒப்பிடும்போது இது குறிப்பிடத்தக்க வேக ஆதாயங்களை ஏற்படுத்தக்கூடும், இருப்பினும் வழங்காமல் "" பொதுவாக.
நீங்கள் மேலும் படிக்கலாம்அல்லது . இன்னும் பெட்டிகள் மற்றும் ஒரு பந்தின் உதாரணத்தைப் பயன்படுத்தி வழிமுறைக்கு ஒரு நல்ல விளக்கம் உள்ளது, ஆனால், துரதிர்ஷ்டவசமாக, யாருடைய கட்டுப்பாட்டிற்கும் அப்பாற்பட்ட காரணங்களுக்காக, இந்த தளம் ரஷ்யாவிலிருந்து எனக்கு திறக்கப்படவில்லை. உங்களிடம் இருந்தால் தடுக்கப்பட்டது, எனவே இங்கே ஒரு சிறிய சுருக்கம்:
குரோவரின் அல்காரிதம். எண்ணிடப்பட்ட மூடிய பெட்டிகளின் N துண்டுகள் உங்களிடம் இருப்பதாக கற்பனை செய்து பாருங்கள். ஒரு பந்தைத் தவிர மற்ற அனைத்தும் காலியாக உள்ளன. உங்கள் பணி: பந்து அமைந்துள்ள பெட்டியின் எண்ணைக் கண்டறியவும் (இந்த அறியப்படாத எண் பெரும்பாலும் w என்ற எழுத்தால் குறிக்கப்படுகிறது).
இந்த சிக்கலை எவ்வாறு தீர்ப்பது? பெட்டிகளைத் திறப்பது முட்டாள்தனமான வழி, விரைவில் அல்லது பின்னர் நீங்கள் ஒரு பந்தைக் கொண்ட பெட்டியைக் காண்பீர்கள். பந்தைக் கொண்ட பெட்டியைக் கண்டுபிடிப்பதற்கு முன் சராசரியாக எத்தனை பெட்டிகளைச் சரிபார்க்க வேண்டும்? சராசரியாக, நீங்கள் N/2 பெட்டிகளில் பாதியைத் திறக்க வேண்டும். இங்கே முக்கிய விஷயம் என்னவென்றால், பெட்டிகளின் எண்ணிக்கையை 100 மடங்கு அதிகரித்தால், பந்தைக் கொண்ட பெட்டியைக் கண்டுபிடிப்பதற்கு முன்பு திறக்க வேண்டிய பெட்டிகளின் சராசரி எண்ணிக்கையும் அதே 100 மடங்கு அதிகரிக்கும்.
இப்போது மேலும் ஒரு தெளிவுபடுத்துவோம். பெட்டிகளை நாமே நம் கைகளால் திறக்க வேண்டாம், ஒவ்வொன்றிலும் ஒரு பந்து இருக்கிறதா என்று சரிபார்க்கவும், ஆனால் ஒரு குறிப்பிட்ட இடைத்தரகர் இருக்கிறார், அவரை ஆரக்கிள் என்று அழைப்போம். நாங்கள் ஆரக்கிளிடம், "செக் பாக்ஸ் எண் 732" என்று கூறுகிறோம், மேலும் ஆரக்கிள் நேர்மையாக சரிபார்த்து, "பெட்டி எண் 732 இல் பந்து இல்லை" என்று பதிலளிக்கிறது. இப்போது, சராசரியாக எத்தனை பெட்டிகளைத் திறக்க வேண்டும் என்று சொல்வதற்குப் பதிலாக, "பந்தைக் கொண்ட பெட்டியின் எண்ணிக்கையைக் கண்டுபிடிக்க சராசரியாக எத்தனை முறை ஆரக்கிளுக்குச் செல்ல வேண்டும்" என்று சொல்கிறோம்.
பெட்டிகள், ஒரு பந்து மற்றும் ஆரக்கிள் ஆகியவற்றை குவாண்டம் மொழியில் மொழிபெயர்த்தால், ஒரு குறிப்பிடத்தக்க முடிவைப் பெறுகிறோம்: N பெட்டிகளில் ஒரு பந்தைக் கொண்ட ஒரு பெட்டியின் எண்ணிக்கையைக் கண்டுபிடிக்க, SQRT பற்றி மட்டுமே ஆரக்கிளைத் தொந்தரவு செய்ய வேண்டும். (N) முறை!
அதாவது, க்ரோவரின் அல்காரிதத்தைப் பயன்படுத்தி தேடுதல் பணியின் சிக்கலானது நேரங்களின் வர்க்க மூலத்தால் குறைக்கப்படுகிறது.
Deutsch-Jozi அல்காரிதம்
Deutsch-Jozsa அல்காரிதம் (Deutsch-Jozsa அல்காரிதம் என்றும் குறிப்பிடப்படுகிறது) - [குவாண்டம் அல்காரிதம்](%D0%B0%D0%BB%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%BC), предложенный и в , மற்றும் செயல்படுத்த வடிவமைக்கப்பட்ட அல்காரிதம்களின் முதல் எடுத்துக்காட்டுகளில் ஒன்றாக மாறியது . _
Deutsch-Jozsi சிக்கல் என்பது பல பைனரி மாறிகள் F(x1, x2, ... xn) ஒரு சார்பு நிலையானதா (எந்த வாதங்களுக்கும் மதிப்பு 0 அல்லது 1 ஐ எடுத்துக்கொள்கிறது) அல்லது சமநிலையானதா (அது எடுக்கும் டொமைனில் பாதிக்கு மதிப்பு 0, மற்ற பாதிக்கு 1). இந்த வழக்கில், செயல்பாடு ஒரு நிலையான அல்லது சமநிலையானது என்று அறியப்பட்ட ஒரு முன்னோடியாகக் கருதப்படுகிறது.
நீங்களும் படிக்கலாம் . எளிமையான விளக்கம்:
Deutsch (Deutsch-Jozsi) அல்காரிதம் முரட்டு சக்தியை அடிப்படையாகக் கொண்டது, ஆனால் வழக்கத்தை விட வேகமாகச் செய்ய அனுமதிக்கிறது. மேஜையில் ஒரு நாணயம் இருப்பதாக கற்பனை செய்து பாருங்கள், அது போலியானதா இல்லையா என்பதை நீங்கள் கண்டுபிடிக்க வேண்டும். இதைச் செய்ய, நீங்கள் நாணயத்தை இரண்டு முறை பார்த்து தீர்மானிக்க வேண்டும்: "தலைகள்" மற்றும் "வால்கள்" உண்மையானவை, இரண்டு "தலைகள்", இரண்டு "வால்கள்" போலியானவை. எனவே, நீங்கள் Deutsch குவாண்டம் அல்காரிதத்தைப் பயன்படுத்தினால், இந்த தீர்மானத்தை ஒரே பார்வையில் செய்யலாம் - அளவீடு.
குவாண்டம் கணினிகளின் சிக்கல்கள்
குவாண்டம் கணினிகளை வடிவமைத்து இயக்கும் போது, விஞ்ஞானிகள் மற்றும் பொறியியலாளர்கள் பெரும் எண்ணிக்கையிலான சிக்கல்களை எதிர்கொள்கின்றனர், அவை இன்றுவரை பல்வேறு அளவிலான வெற்றிகளுடன் தீர்க்கப்பட்டுள்ளன. படி () பின்வரும் தொடர் சிக்கல்களை அடையாளம் காணலாம்:
- சுற்றுச்சூழலுக்கு உணர்திறன் மற்றும் சுற்றுச்சூழலுடனான தொடர்பு
- கணக்கீடுகளின் போது பிழைகளின் குவிப்பு
- குவிட் நிலைகளின் ஆரம்ப துவக்கத்தில் உள்ள சிரமங்கள்
- பல குவிட் அமைப்புகளை உருவாக்குவதில் உள்ள சிரமங்கள்
கட்டுரையைப் படிக்க நான் மிகவும் பரிந்துரைக்கிறேன் "”, குறிப்பாக அதற்கான கருத்துகள்.
அனைத்து முக்கிய சிக்கல்களையும் மூன்று பெரிய குழுக்களாக ஒழுங்கமைத்து அவை ஒவ்வொன்றையும் கூர்ந்து கவனிப்போம்:
டிகோஹெரன்ஸ்
.
குவாண்டம் நிலை மிகவும் உடையக்கூடிய விஷயம்சிக்கிய நிலையில் உள்ள குவிட்கள் மிகவும் நிலையற்றவை, எந்தவொரு வெளிப்புற தாக்கமும் இந்த இணைப்பை அழிக்க முடியும் (மற்றும் செய்கிறது).. ஒரு டிகிரியின் மிகச்சிறிய பகுதியால் வெப்பநிலையில் மாற்றம், அழுத்தம், ஒரு சீரற்ற ஃபோட்டான் அருகில் பறக்கிறது - இவை அனைத்தும் நமது அமைப்பை சீர்குலைக்கிறது.
இந்த சிக்கலைத் தீர்க்க, குறைந்த வெப்பநிலை சர்கோபாகி கட்டப்பட்டுள்ளது, இதில் வெப்பநிலை (-273.14 டிகிரி செல்சியஸ்) முழுமையான பூஜ்ஜியத்திற்கு சற்று மேலே உள்ளது, வெளிப்புற சூழலின் அனைத்து (சாத்தியமான) தாக்கங்களிலிருந்தும் செயலியுடன் உள் அறையை அதிகபட்சமாக தனிமைப்படுத்துகிறது.
குவாண்டம் சிஸ்டத்தின் அதிகபட்ச ஆயுட்காலம், அதன் குவாண்டம் பண்புகளைத் தக்கவைத்து, கணக்கீடுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் போது, அது டிகோஹரன்ஸ் நேரம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.
தற்போது, சிறந்த குவாண்டம் தீர்வுகளில் டிகோஹரன்ஸ் நேரம் வரிசையில் உள்ளது பத்து மற்றும் நூற்றுக்கணக்கான மைக்ரோ விநாடிகள்.
ஒரு அற்புதமான உள்ளது நீங்கள் எங்கே பார்க்க முடியும் அனைத்து உருவாக்கப்பட்ட குவாண்டம் அமைப்புகள். இந்த கட்டுரையில் இரண்டு சிறந்த செயலிகள் மட்டுமே உதாரணங்களாக உள்ளன - IBM இலிருந்து மற்றும் இருந்து . நாம் பார்க்க முடியும் என, டிகோஹரன்ஸ் நேரம் (T2) 200 μs ஐ விட அதிகமாக இல்லை.
நான் Sycamore இல் சரியான தரவு கிடைக்கவில்லை, ஆனால் பெரும்பாலானவை இரண்டு எண்கள் கொடுக்கப்பட்டுள்ளன - 1 வினாடிகளில் 200 மில்லியன் கணக்கீடுகள், வேறு இடத்தில் - க்கான 130 வினாடிகள் கட்டுப்பாட்டு சிக்னல்களை இழக்காமல், முதலியன.. எப்படியிருந்தாலும், இது நமக்குத் தருகிறது டிகோஹரன்ஸ் நேரம் சுமார் 150 μs ஆகும். எங்கள் நினைவில் ஒரு பையுடன் பரிசோதனை செய்பவர்? சரி, இதோ அவன்.
| கணினி பெயர் | N Qubits | அதிகபட்சம் ஜோடி | T2 (µs) |
| IBM Q சிஸ்டம் ஒன்று | 20 | 6 | 70 |
| Google Sycamore | 53 | 4 | ~ 150-200 |
சீர்குலைவு நம்மை என்ன அச்சுறுத்துகிறது?
முக்கிய பிரச்சனை என்னவென்றால், 150 μsக்குப் பிறகு, N entangled qubits என்ற எங்கள் கணினி அமைப்பு சரியான தீர்வுகளின் நிகழ்தகவு விநியோகத்திற்குப் பதிலாக நிகழ்தகவு வெள்ளை இரைச்சலை வெளியிடத் தொடங்கும்.
அதாவது, நமக்குத் தேவை:
- குவிட் அமைப்பை துவக்கவும்
- கணக்கீடு செய்யவும் (கேட் செயல்பாடுகளின் சங்கிலி)
- முடிவைப் படியுங்கள்
இதையெல்லாம் 150 மைக்ரோ விநாடிகளில் செய்யுங்கள். எனக்கு நேரம் இல்லை - விளைவு பூசணிக்காயாக மாறியது.
ஆனால் அதெல்லாம் இல்லை…
பிழைகள்
நாங்கள் சொன்னது போல், குவாண்டம் செயல்முறைகள் மற்றும் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் இயற்கையில் நிகழ்தகவு, நாம் எதையும் 100% உறுதியாக இருக்க முடியாது, ஆனால் சில நிகழ்தகவுடன் மட்டுமே. என்ற உண்மையால் நிலைமை மேலும் மோசமாகிறது குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் பிழை நிகழ்கிறது. குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கில் ஏற்படும் பிழைகளின் முக்கிய வகைகள்:
- டிகோஹரன்ஸ் பிழைகள் அமைப்பின் சிக்கலான தன்மை மற்றும் வெளிப்புற சூழலுடனான தொடர்பு ஆகியவற்றால் ஏற்படுகின்றன
- கேட் கணக்கீட்டு பிழைகள் (கணக்கீட்டின் குவாண்டம் தன்மை காரணமாக)
- இறுதி நிலையைப் படிப்பதில் பிழைகள் (முடிவு)
டிகோஹெரன்ஸுடன் தொடர்புடைய பிழைகள், நாம் நமது குவிட்களை சிக்க வைத்து கணக்கீடுகளை செய்ய ஆரம்பித்தவுடன் தோன்றும். நாம் எவ்வளவு குவிட்களை சிக்க வைக்கிறோமோ, அவ்வளவு சிக்கலான அமைப்பு, மற்றும் அதை அழிப்பது எளிது. குறைந்த வெப்பநிலை சர்கோபாகி, பாதுகாக்கப்பட்ட அறைகள், இந்த தொழில்நுட்ப தந்திரங்கள் அனைத்தும் துல்லியமாக பிழைகளின் எண்ணிக்கையைக் குறைப்பதையும், டிகோஹெரன்ஸ் நேரத்தை நீட்டிப்பதையும் நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளன.
கேட் கணக்கீட்டு பிழைகள் - qubits இல் எந்த ஒரு செயல்பாடும் (கேட்) சில நிகழ்தகவுகளுடன், பிழையுடன் முடிவடையும், மேலும் வழிமுறையை செயல்படுத்த நாம் நூற்றுக்கணக்கான வாயில்களைச் செய்ய வேண்டும், எனவே நமது அல்காரிதத்தின் செயல்பாட்டின் முடிவில் நமக்கு என்ன கிடைக்கும் என்று கற்பனை செய்து பாருங்கள். "எலிவேட்டரில் டைனோசரை சந்திக்கும் நிகழ்தகவு என்ன?" என்ற கேள்விக்கான உன்னதமான பதில். - 50x50, நீங்கள் சந்திப்பீர்களா இல்லையா.
குளோனிங் இல்லாத தேற்றம் காரணமாக நிலையான பிழை திருத்த முறைகள் (கணக்கீடுகளின் நகல் மற்றும் சராசரி) குவாண்டம் உலகில் வேலை செய்யாது என்ற உண்மையால் சிக்கல் மேலும் மோசமாகிறது. க்கு குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கில் கண்டுபிடிக்கப்பட வேண்டும் . தோராயமாகச் சொன்னால், நாம் N சாதாரண குவிட்களை எடுத்து அவற்றில் 1 ஐ உருவாக்குகிறோம் தருக்க குபிட் குறைந்த பிழை விகிதத்துடன்.
ஆனால் இங்கே மற்றொரு சிக்கல் எழுகிறது - குவிட்களின் மொத்த எண்ணிக்கை. பாருங்கள், எங்களிடம் 100 குவிட்கள் கொண்ட ஒரு செயலி உள்ளது என்று வைத்துக்கொள்வோம், அதில் 80 குவிட்கள் பிழை திருத்தம் செய்யப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, பின்னர் கணக்கீடுகளுக்கு 20 மட்டுமே மீதமுள்ளது.
இறுதி முடிவைப் படிப்பதில் பிழைகள் - நாம் நினைவில் வைத்திருப்பது போல், குவாண்டம் கணக்கீடுகளின் முடிவு வடிவத்தில் நமக்கு வழங்கப்படுகிறது பதில்களின் நிகழ்தகவு விநியோகம். ஆனால் இறுதி நிலையைப் படிப்பது பிழையுடன் தோல்வியடையக்கூடும்.
அதே அன்று பிழை நிலைகள் மூலம் செயலிகளின் ஒப்பீட்டு அட்டவணைகள் உள்ளன. ஒப்பிடுகையில், முந்தைய எடுத்துக்காட்டில் உள்ள அதே செயலிகளை எடுத்துக்கொள்வோம் - IBM и :
| கணினி | 1-குபிட் கேட் ஃபிடிலிட்டி | 2-குபிட் கேட் ஃபிடிலிட்டி | வாசிப்பு விசுவாசம் |
| IBM Q சிஸ்டம் ஒன்று | 99.96% | 98.31% | - |
| Google Sycamore | 99.84% | 99.38% | 96.2% |
இது இரண்டு குவாண்டம் நிலைகளின் ஒற்றுமையின் அளவீடு ஆகும். பிழையின் அளவை தோராயமாக 1-ஃபிடிலிட்டி என வெளிப்படுத்தலாம். தற்போதுள்ள குவாண்டம் கணினிகளில் சிக்கலான மற்றும் நீண்ட அல்காரிதம்களை இயக்குவதற்கு 2-குவிட் கேட்களில் உள்ள பிழைகள் மற்றும் ரீட்அவுட் பிழைகள் முக்கிய தடையாக உள்ளன.
நீங்களும் படிக்கலாம் ஆண்டுகளில் இருந்து பிழை திருத்தம் சிக்கலை தீர்க்க.
செயலி கட்டமைப்பு
கோட்பாட்டில் நாம் உருவாக்கி செயல்படுகிறோம் டஜன் கணக்கான சிக்கிய குவிட்களின் சுற்றுகள், உண்மையில் எல்லாம் மிகவும் சிக்கலானது. தற்போதுள்ள அனைத்து குவாண்டம் சில்லுகளும் (செயலிகள்) வலியின்றி வழங்கும் வகையில் கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளன ஒரு குவிட் அதன் அண்டை நாடுகளுடன் மட்டுமே சிக்குதல், இதில் ஆறுக்கு மேல் இல்லை.
நாம் 1வது குவிட்டை சிக்க வைக்க வேண்டும் என்றால், 12வதுடன் சொல்லுங்கள். கூடுதல் குவாண்டம் செயல்பாடுகளின் சங்கிலியை உருவாக்கவும், கூடுதல் குவிட்கள், முதலியன உள்ளடக்கியது, இது ஒட்டுமொத்த பிழை அளவை அதிகரிக்கிறது. ஆம், மற்றும் மறக்க வேண்டாம் சீர்குலைவு நேரம், ஒருவேளை உங்களுக்குத் தேவையான சர்க்யூட்டில் குவிட்களை இணைத்து முடிப்பதற்குள், நேரம் முடிந்து முழு சுற்றும் மாறும் நல்ல வெள்ளை இரைச்சல் ஜெனரேட்டர்.
அதையும் மறந்துவிடாதீர்கள் அனைத்து குவாண்டம் செயலிகளின் கட்டமைப்பு வேறுபட்டது, மற்றும் எமுலேட்டரில் "அனைவருக்கும் இணைப்பு" பயன்முறையில் எழுதப்பட்ட நிரல் ஒரு குறிப்பிட்ட சிப்பின் கட்டமைப்பில் "மீண்டும் தொகுக்கப்பட வேண்டும்". கூட உள்ளன இந்த அறுவை சிகிச்சை செய்ய.
ஒரே டாப் சிப்களுக்கான அதிகபட்ச இணைப்பு மற்றும் அதிகபட்ச எண்ணிக்கையிலான குவிட்கள்:
| கணினி பெயர் | N Qubits | அதிகபட்சம் ஜோடி | T2 (µs) |
| IBM Q சிஸ்டம் ஒன்று | 20 | 6 | 70 |
| Google Sycamore | 53 | 4 | ~ 150-200 |
மற்றும், ஒப்பிடுகையில், முந்தைய தலைமுறை செயலிகளின் தரவுகளுடன் அட்டவணை. புதிய தலைமுறையுடன் இப்போது நம்மிடம் உள்ளவற்றுடன் குவிட்களின் எண்ணிக்கை, டிகோஹரன்ஸ் நேரம் மற்றும் பிழை விகிதம் ஆகியவற்றை ஒப்பிடுக. இன்னும், முன்னேற்றம் மெதுவாக உள்ளது, ஆனால் நகரும்.
எனவே:
- > 6 குவிட்களுடன் முழுமையாக இணைக்கப்பட்ட கட்டமைப்புகள் எதுவும் தற்போது இல்லை
- ஒரு உண்மையான செயலியில் qubit 0 s ஐ சிக்க வைக்க, எடுத்துக்காட்டாக, qubit 15 க்கு பல டஜன் கூடுதல் செயல்பாடுகள் தேவைப்படலாம்.
- அதிக செயல்பாடுகள் -> அதிக பிழைகள் -> டிகோஹரன்ஸின் வலுவான செல்வாக்கு
முடிவுகளை
டிகோஹெரன்ஸ் என்பது நவீன குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கின் ப்ரோக்ரஸ்டியன் படுக்கையாகும். எல்லாவற்றையும் 150 μsக்குள் பொருத்த வேண்டும்:
- குவிட்களின் ஆரம்ப நிலையின் துவக்கம்
- குவாண்டம் வாயில்களைப் பயன்படுத்தி சிக்கலைக் கணக்கிடுதல்
- அர்த்தமுள்ள முடிவுகளைப் பெற பிழைகளைத் திருத்தவும்
- முடிவைப் படியுங்கள்
இதுவரை கிடைத்த முடிவுகள் ஏமாற்றம்தான் அடிப்படையில் ஒரு குவாண்டம் கணினியில் 0.5வி ஒத்திசைவு தக்கவைப்பு நேரத்தை அடைவதாக கூறுகிறது :
0.5 வினாடிகளுக்கு மேல் ஒரு குவிட் ஒத்திசைவு நேரத்தை அளவிடுகிறோம், மேலும் காந்தக் கவசத்துடன் இது 1000 வினாடிகளுக்கு மேல் மேம்படும் என்று எதிர்பார்க்கிறோம்
இந்த தொழில்நுட்பத்தைப் பற்றியும் படிக்கலாம் அல்லது எடுத்துக்காட்டாக .
சிக்கலான கணக்கீடுகளைச் செய்யும்போது, குவாண்டம் பிழை திருத்தம் சுற்றுகளைப் பயன்படுத்துவது அவசியம் என்பதன் மூலம் நிலைமை மேலும் சிக்கலாகிறது, இது நேரத்தையும் கிடைக்கக்கூடிய குவிட்களையும் சாப்பிடுகிறது.
இறுதியாக, நவீன கட்டிடக்கலைகள் குறைந்த செலவில் 1 இல் 4 அல்லது 1 இல் 6 ஐ விட சிக்கலான திட்டங்களை செயல்படுத்த அனுமதிக்காது.
சிக்கல்களைத் தீர்ப்பதற்கான வழிகள்
மேலே உள்ள சிக்கல்களைத் தீர்க்க, பின்வரும் அணுகுமுறைகள் மற்றும் முறைகள் தற்போது பயன்படுத்தப்படுகின்றன:
- குறைந்த வெப்பநிலையுடன் (10 mK (–273,14°C)) கிரையோசேம்பர்களைப் பயன்படுத்துதல்
- வெளிப்புற தாக்கங்களிலிருந்து அதிகபட்சமாக பாதுகாக்கப்பட்ட செயலி அலகுகளைப் பயன்படுத்துதல்
- குவாண்டம் பிழை திருத்த அமைப்புகளைப் பயன்படுத்துதல் (லாஜிக் குபிட்)
- ஒரு குறிப்பிட்ட செயலிக்கான சுற்றுகளை நிரலாக்கம் செய்யும் போது உகப்பாக்கிகளைப் பயன்படுத்துதல்
டிகோஹரன்ஸ் நேரத்தை அதிகரிப்பது, குவாண்டம் பொருள்களின் புதிய (மற்றும் அறியப்பட்ட) இயற்பியல் செயலாக்கங்களைத் தேடுவது, திருத்தம் சுற்றுகளை மேம்படுத்துதல் போன்றவற்றை நோக்கமாகக் கொண்டு ஆராய்ச்சி நடத்தப்படுகிறது. முன்னேற்றம் உள்ளது (முந்தைய மற்றும் இன்றைய டாப்-எண்ட் சில்லுகளின் பண்புகளை மேலே பார்க்கவும்), ஆனால் இதுவரை மெதுவாக, மிக, மிக மெதுவாக உள்ளது.
டி-அலை
D-Wave 2000Q 2000-qubit கணினி. ஆதாரம்:
53-குவிட் செயலியைப் பயன்படுத்தி குவாண்டம் மேலாதிக்கத்தை அடைவதற்கான கூகுளின் அறிவிப்புக்கு மத்தியில், и டி-வேவ் நிறுவனத்தில் இருந்து, இதில் குவிட்களின் எண்ணிக்கை ஆயிரக்கணக்கில் உள்ளது, இது சற்று குழப்பமாக உள்ளது. சரி, உண்மையில், 53 குவிட்கள் குவாண்டம் மேலாதிக்கத்தை அடைய முடிந்தால், 2048 குவிட்களைக் கொண்ட கணினி என்ன திறன் கொண்டது? ஆனால் எல்லாம் நன்றாக இல்லை ...
சுருக்கமாக (விக்கியில் இருந்து எடுக்கப்பட்டது):
கணினிகள் கொள்கையில் வேலை (), மிகவும் வரையறுக்கப்பட்ட துணைப்பிரிவு தேர்வுமுறை சிக்கல்களை தீர்க்க முடியும், மேலும் பாரம்பரிய குவாண்டம் அல்காரிதம்கள் மற்றும் குவாண்டம் கேட்களை செயல்படுத்த ஏற்றது அல்ல.
மேலும் விவரங்களுக்கு நீங்கள் படிக்கலாம், எடுத்துக்காட்டாக, , (கவனமாக, ரஷ்யாவிலிருந்து திறக்காமல் இருக்கலாம்), அல்லது в அவனிடமிருந்து . மூலம், நான் பொதுவாக அவரது வலைப்பதிவைப் படிக்க பரிந்துரைக்கிறேன், அங்கு நிறைய நல்ல விஷயங்கள் உள்ளன
பொதுவாக, அறிவிப்புகளின் தொடக்கத்திலிருந்தே, விஞ்ஞான சமூகம் டி-வேவ் கணினிகள் பற்றிய கேள்விகளைக் கொண்டிருந்தது. எடுத்துக்காட்டாக, 2014 இல், ஐபிஎம் டி-வேவ் என்ற உண்மையை கேள்வி எழுப்பியது 2015 ஆம் ஆண்டில், கூகிள், நாசாவுடன் சேர்ந்து, இந்த குவாண்டம் கணினிகளில் ஒன்றை வாங்கியது மற்றும் ஆராய்ச்சிக்குப் பிறகு , ஆம், கணினி வேலை செய்கிறது மற்றும் வழக்கமான ஒன்றை விட வேகமாக சிக்கலைக் கணக்கிடுகிறது. கூகுளின் அறிக்கையைப் பற்றி மேலும் படிக்கலாம் மற்றும், உதாரணமாக, .
முக்கிய விஷயம் என்னவென்றால், டி-வேவ் கணினிகள், அவற்றின் நூற்றுக்கணக்கான மற்றும் ஆயிரக்கணக்கான குவிட்களைக் கொண்டு, குவாண்டம் அல்காரிதம்களைக் கணக்கிடவும் இயக்கவும் பயன்படுத்த முடியாது. எடுத்துக்காட்டாக, ஷோரின் அல்காரிதத்தை நீங்கள் அவற்றில் இயக்க முடியாது. அவர்கள் செய்யக்கூடியது ஒரு குறிப்பிட்ட தேர்வுமுறை சிக்கலைத் தீர்க்க சில குவாண்டம் வழிமுறைகளைப் பயன்படுத்துவதாகும். D-Wave என்பது ஒரு குறிப்பிட்ட பணிக்கான குவாண்டம் ASIC என்று நாம் கருதலாம்.
குவாண்டம் கணினி எமுலேஷன் பற்றி கொஞ்சம்
குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கை வழக்கமான கணினியில் பின்பற்றலாம். உண்மையில், :
- குவிட்டின் நிலை இருக்கலாம் சிக்கலான எண், செயலி கட்டமைப்பைப் பொறுத்து 2x32 முதல் 2x64 பிட்கள் (8-16 பைட்டுகள்) வரை இருக்கும்
- N இணைக்கப்பட்ட குவிட்களின் நிலையை 2^N கலப்பு எண்களாகக் குறிப்பிடலாம், அதாவது. 2-பிட் கட்டமைப்பிற்கு 3^(32+N) மற்றும் 2-பிட்டிற்கு 4^(64+N).
- N குவிட்களில் ஒரு குவாண்டம் செயல்பாடு 2^N x 2^N மேட்ரிக்ஸால் குறிப்பிடப்படுகிறது
பின்னர்:
- 10 குவிட்களின் முன்மாதிரி நிலைகளை சேமிக்க, 8 KB தேவை
- 20 குவிட்களின் நிலைகளை சேமிக்க உங்களுக்கு 8 எம்பி தேவை
- 30 குவிட்களின் நிலைகளை சேமிக்க, 8 ஜிபி தேவை
- 40 குவிட்களின் நிலைகளை சேமிக்க 8 டெராபைட்டுகள் தேவை
- 50 குவிட்களின் நிலைகளை சேமிக்க, 8 பெட்டாபைட்கள் தேவை.
ஒப்பிட்டு, () 2.8 பெட்டாபைட் நினைவகத்தை மட்டுமே கொண்டுள்ளது.
— 49 குவிட் கடந்த ஆண்டு மிகப்பெரிய சீன சூப்பர் கம்ப்யூட்டருக்கு வழங்கப்பட்டது ()
கிளாசிக்கல் சிஸ்டங்களில் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டரை உருவகப்படுத்துவதற்கான வரம்பு, குவிட்களின் நிலையைச் சேமிக்கத் தேவையான ரேமின் அளவைக் கொண்டு தீர்மானிக்கப்படுகிறது.
படிக்கவும் பரிந்துரைக்கிறேன் . அங்கு இருந்து:
செயல்பாட்டின் மூலம் - சுமார் 49 "சுழற்சிகள்" (வாயில்களின் சுயாதீன அடுக்குகள்) கொண்ட 39-குபிட் சர்க்யூட்டின் துல்லியமான எமுலேஷனுக்காக 2^63 சிக்கலான பெருக்கல்கள் - 4 மணி நேரத்திற்கு ஒரு சூப்பர் கம்ப்யூட்டரின் 4 Pflops
கிளாசிக்கல் சிஸ்டங்களில் 50+ குவிட் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டரைப் பின்பற்றுவது நியாயமான நேரத்தில் சாத்தியமற்றதாகக் கருதப்படுகிறது. இதனால்தான் கூகுள் தனது குவாண்டம் மேலாதிக்க சோதனைக்கு 53-குவிட் செயலியைப் பயன்படுத்தியது.
குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் மேலாதிக்கம்.
குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் மேலாதிக்கத்தின் பின்வரும் வரையறையை விக்கிபீடியா நமக்கு வழங்குகிறது:
குவாண்டம் மேலாதிக்கம் - திறன் கிளாசிக்கல் கணினிகள் நடைமுறையில் தீர்க்க முடியாத சிக்கல்களைத் தீர்க்கும் சாதனங்கள்.
உண்மையில், குவாண்டம் மேலாதிக்கத்தை அடைவது என்பது, எடுத்துக்காட்டாக, ஷோர் அல்காரிதத்தைப் பயன்படுத்தி பெரிய எண்களின் காரணியாக்கத்தை போதுமான நேரத்தில் தீர்க்க முடியும் அல்லது சிக்கலான இரசாயன மூலக்கூறுகளை குவாண்டம் மட்டத்தில் பின்பற்றலாம், மற்றும் பல. அதாவது, ஒரு புதிய சகாப்தம் வந்துவிட்டது.
ஆனால் வரையறையின் வார்த்தைகளில் சில ஓட்டைகள் உள்ளன, "கிளாசிக்கல் கணினிகள் நடைமுறையில் தீர்க்க முடியாது" உண்மையில், நீங்கள் 50+ குவிட்களின் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டரை உருவாக்கி, அதில் சில குவாண்டம் சர்க்யூட்டை இயக்கினால், நாம் மேலே விவாதித்தபடி, இந்த சர்க்யூட்டின் முடிவை வழக்கமான கணினியில் பின்பற்ற முடியாது. அது ஒரு கிளாசிக்கல் கணினி அத்தகைய சுற்றுகளின் முடிவை மீண்டும் உருவாக்க முடியாது.
அத்தகைய முடிவு உண்மையான குவாண்டம் மேலாதிக்கத்தை உருவாக்குகிறதா இல்லையா என்பது ஒரு தத்துவ கேள்வி. ஆனால் கூகுள் என்ன செய்தது மற்றும் அதன் அடிப்படையில் என்ன இருக்கிறது என்பதைப் புரிந்து கொள்ளுங்கள் தேவையான.
கூகுளின் குவாண்டம் மேலாதிக்க அறிக்கை
சைகாமோர் 54-குபிட் செயலி
எனவே, அக்டோபர் 2019 இல், கூகிள் டெவலப்பர்கள் நேச்சர் என்ற அறிவியல் வெளியீட்டில் ஒரு கட்டுரையை வெளியிட்டனர்." 54-குவிட் சைகாமோர் செயலியைப் பயன்படுத்தி வரலாற்றில் முதன்முறையாக குவாண்டம் மேலாதிக்கத்தின் சாதனையை ஆசிரியர்கள் அறிவித்தனர்.
Sycamore கட்டுரைகள் ஆன்லைனில் பெரும்பாலும் 54-Qubit செயலி அல்லது 53-qubit செயலியைக் குறிப்பிடுகின்றன. அதன்படி உண்மை , செயலி உடல் ரீதியாக 54 குவிட்களைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் அவற்றில் ஒன்று வேலை செய்யாதது மற்றும் சேவையிலிருந்து நீக்கப்பட்டது. எனவே, உண்மையில் எங்களிடம் 53-குவிட் செயலி உள்ளது.
வலையில் அங்கேயே இந்த தலைப்பில் உள்ள பொருட்கள், அதன் அளவு வேறுபட்டது செய்ய .
ஐபிஎம்மின் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் குழு பின்னர் கூறியது . ஒரு வழக்கமான கணினி இந்த பணியை 2,5 நாட்களில் மிக மோசமான நிலையில் சமாளிக்கும் என்றும், இதன் விளைவாக வரும் பதில் குவாண்டம் கணினியை விட துல்லியமாக இருக்கும் என்றும் நிறுவனம் கூறுகிறது. பல தேர்வுமுறை முறைகளின் தத்துவார்த்த பகுப்பாய்வின் முடிவுகளின் அடிப்படையில் இந்த முடிவு எடுக்கப்பட்டது.
நிச்சயமாக, அவரது இந்த அறிக்கையை என்னால் புறக்கணிக்க முடியவில்லை. அவரது அனைத்து இணைப்புகள் மற்றும் வழக்கம் போல், அவை உங்கள் நேரத்தை செலவிடத் தகுந்தவை. மையத்தில் இந்த FAQ, மற்றும் கருத்துகளைப் படிக்க மறக்காதீர்கள், அதிகாரப்பூர்வ அறிவிப்புக்கு முன் ஆன்லைனில் கசிந்த பூர்வாங்க ஆவணங்களுக்கான இணைப்புகள் உள்ளன.
கூகுள் உண்மையில் என்ன செய்தது? விரிவான புரிதலுக்கு, ஆரோன்சனைப் படியுங்கள், ஆனால் சுருக்கமாக இங்கே:
நான் நிச்சயமாக சொல்ல முடியும், ஆனால் நான் முட்டாள்தனமாக உணர்கிறேன். கணக்கீடு பின்வருமாறு: பரிசோதனை செய்பவர் ஒரு சீரற்ற குவாண்டம் சர்க்யூட் C ஐ உருவாக்குகிறார் (அதாவது, அருகிலுள்ள அண்டை நாடுகளுக்கு இடையே 1-குவிட் மற்றும் 2-குவிட் கேட்களின் சீரற்ற வரிசை, எடுத்துக்காட்டாக, 20, n இன் 2D நெட்வொர்க்கில் செயல்படும் = 50-60 குவிட்ஸ்). பரிசோதனை செய்பவர் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டருக்கு C ஐ அனுப்புகிறார், மேலும் C ஐ 0 இன் ஆரம்ப நிலைக்குப் பயன்படுத்தவும், {0,1} அடிப்படையில் முடிவை அளவிடவும், n-bit கவனிக்கப்பட்ட வரிசையை (ஸ்ட்ரிங்) திருப்பி அனுப்பவும், மேலும் பலவற்றை மீண்டும் செய்யவும். ஆயிரம் அல்லது மில்லியன் முறை. இறுதியாக, C பற்றிய அவரது அறிவைப் பயன்படுத்தி, சோதனையாளர், குவாண்டம் கணினியிலிருந்து எதிர்பார்க்கப்படும் வெளியீட்டிற்கு முடிவு பொருந்துகிறதா என்பதைப் பார்க்க ஒரு புள்ளியியல் சோதனையைச் செய்கிறார்.
மிக சுருக்கமாக:
- 20 குவிட்களில் 53 நீளமுள்ள ஒரு சீரற்ற சுற்று வாயில்களைப் பயன்படுத்தி உருவாக்கப்படுகிறது
- செயலாக்கத்திற்கான ஆரம்ப நிலை [0...0] உடன் சுற்று தொடங்குகிறது
- சுற்று வெளியீடு ஒரு சீரற்ற பிட் சரம் (மாதிரி)
- முடிவின் விநியோகம் சீரற்றது அல்ல (குறுக்கீடு)
- பெறப்பட்ட மாதிரிகளின் விநியோகம் எதிர்பார்த்த ஒன்றோடு ஒப்பிடப்படுகிறது
- குவாண்டம் மேலாதிக்கத்தை முடிக்கிறது
அதாவது, கூகிள் 53-க்விட் செயலியில் ஒரு செயற்கைச் சிக்கலைச் செயல்படுத்தியது, மேலும் குவாண்டம் மேலாதிக்கத்தை அடைவதற்கான அதன் கூற்றை நியாயமான நேரத்தில் நிலையான கணினிகளில் பின்பற்றுவது சாத்தியமற்றது என்ற உண்மையை அடிப்படையாகக் கொண்டது.
புரிந்து கொள்ள - இந்தப் பிரிவு கூகுளின் சாதனையை எந்த வகையிலும் குறைக்காது, பொறியியலாளர்கள் உண்மையிலேயே சிறந்தவர்கள், மேலும் இது உண்மையான குவாண்டம் மேன்மையாகக் கருதப்படலாமா இல்லையா என்ற கேள்வி, முன்பு குறிப்பிட்டது போல, பொறியியலை விட தத்துவமானது. ஆனால் அத்தகைய கணக்கீட்டு மேன்மையை அடைந்த பிறகு, 2048-பிட் எண்களில் ஷோரின் அல்காரிதத்தை இயக்கும் திறனை நோக்கி நாம் ஒரு படி கூட முன்னேறவில்லை என்பதை நாம் புரிந்து கொள்ள வேண்டும்.
சுருக்கம்
குவாண்டம் கம்ப்யூட்டர்கள் மற்றும் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் ஆகியவை மிகவும் நம்பிக்கைக்குரியவை, மிகவும் இளமையானவை மற்றும் இதுவரை தகவல் தொழில்நுட்பத்தில் தொழில் ரீதியாகப் பொருந்தாத பகுதி.
குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கின் வளர்ச்சி (ஒரு நாள்) சிக்கல்களைத் தீர்க்க நம்மை அனுமதிக்கும்:
- குவாண்டம் மட்டத்தில் சிக்கலான இயற்பியல் அமைப்புகளை மாடலிங் செய்தல்
- கணக்கீட்டு சிக்கலான காரணத்தால் வழக்கமான கணினியில் தீர்க்க முடியாதது
குவாண்டம் கணினிகளை உருவாக்கி இயக்குவதில் உள்ள முக்கிய பிரச்சனைகள்:
- டிகோஹெரன்ஸ்
- பிழைகள் (டிகோஹரன்ஸ் மற்றும் கேட்)
- செயலி கட்டமைப்பு (முழுமையாக இணைக்கப்பட்ட குவிட் சுற்றுகள்)
தற்போதைய நிலை:
- உண்மையில் - ஆரம்பம் .
- உண்மையான வணிகச் சுரண்டல் இன்னும் இல்லை (எப்போது இருக்கும் என்பது தெளிவாகத் தெரியவில்லை)
என்ன உதவ முடியும்:
- வயரிங் மற்றும் இயக்க செயலிகளின் விலையை குறைக்கும் சில வகையான உடல் கண்டுபிடிப்பு
- அளவின் வரிசையின் மூலம் டிகோஹரன்ஸ் நேரத்தை அதிகரிக்கும் மற்றும்/அல்லது பிழைகளைக் குறைக்கும் ஒன்றைக் கண்டறிதல்
என் கருத்து (முற்றிலும் தனிப்பட்ட கருத்து) அறிவின் தற்போதைய விஞ்ஞான முன்னுதாரணத்தில், குவாண்டம் தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சியில் நாம் குறிப்பிடத்தக்க வெற்றியை அடைய முடியாது., இங்கே நமக்கு அடிப்படை அல்லது பயன்பாட்டு அறிவியலின் சில பகுதியில் ஒரு தரமான முன்னேற்றம் தேவை, இது புதிய யோசனைகள் மற்றும் முறைகளுக்கு உத்வேகம் தரும்.
இதற்கிடையில், குவாண்டம் புரோகிராமிங், குவாண்டம் அல்காரிதம்களை சேகரித்து உருவாக்குதல், யோசனைகளை சோதனை செய்தல் போன்றவற்றில் அனுபவத்தைப் பெறுகிறோம். நாங்கள் ஒரு திருப்புமுனைக்காக காத்திருக்கிறோம்.
முடிவுக்கு
இந்த கட்டுரையில், குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் மற்றும் குவாண்டம் கணினிகளின் வளர்ச்சியில் முக்கிய மைல்கற்கள் வழியாக சென்றோம், அவற்றின் செயல்பாட்டின் கொள்கையை ஆய்வு செய்தோம், குவாண்டம் செயலிகளின் வளர்ச்சி மற்றும் செயல்பாட்டில் பொறியாளர்கள் எதிர்கொள்ளும் முக்கிய சிக்கல்களை ஆய்வு செய்தோம், மேலும் மல்டி-குபிட் என்ன என்பதையும் பார்த்தோம். டி-கம்ப்யூட்டர்கள் உண்மையில் உள்ளன. குவாண்டம் மேலாதிக்கத்தை அடைவதற்கான அலை மற்றும் கூகுளின் சமீபத்திய அறிவிப்பு.
குவாண்டம் கணினிகள் நிரலாக்கம் பற்றிய கேள்விகள் (மொழிகள், அணுகுமுறைகள், முறைகள் போன்றவை) மற்றும் செயலிகளின் குறிப்பிட்ட இயற்பியல் செயலாக்கம் தொடர்பான கேள்விகள், குவிட்கள் எவ்வாறு நிர்வகிக்கப்படுகின்றன, இணைக்கப்படுகின்றன, படிக்கப்படுகின்றன போன்றவை திரைக்குப் பின்னால் உள்ளன. ஒருவேளை இது அடுத்த கட்டுரை அல்லது கட்டுரைகளின் தலைப்பாக இருக்கலாம்.
உங்கள் கவனத்திற்கு நன்றி, இந்த கட்டுரை ஒருவருக்கு பயனுள்ளதாக இருக்கும் என்று நம்புகிறேன்.
(சி)
ஒப்புதல்கள்
சரிபார்த்தல் மற்றும் மூல உரையின் கருத்துகள் மற்றும் கட்டுரைக்கு
தகவல் நிறைந்த கருத்துகளுக்கு , அவளுக்கு மட்டுமல்ல, இந்தப் புதிரைக் கண்டுபிடிக்க எனக்கு பெரிதும் உதவியது.
இந்தக் கட்டுரையை எழுதப் பயன்படுத்தப்பட்ட கட்டுரைகள் மற்றும் வெளியீடுகளின் அனைத்து ஆசிரியர்களுக்கும்.
வளங்களின் பட்டியல்
[The National Academies Press] இருந்து நடப்பு விவகாரக் கட்டுரைகள்
ஹப்ரின் கட்டுரைகள் (சீரற்ற வரிசையில்)
இணையத்தில் இருந்து வரிசைப்படுத்தப்படாத (ஆனால் சுவாரசியம் குறைவான) கட்டுரைகள்
பாடநெறிகள் மற்றும் விரிவுரைகள்
ஆதாரம்: www.habr.com