Kvant kompüteri və normal bir kompüter arasındakı fərqi, üstünlükləri və mənfi cəhətlərini izah edə bilərsinizmi?


cavab 1:

Kvant kompüterinin fundamental kvant mexanikası baxımından necə işlədiyini izah etməyə çalışacağam. Xüsusilə kvant mexanikasını müəyyən dərəcədə və bir kvant kompüterinin nə olduğunu başa düşürəm. Beləliklə, bunun bəlkə də necə işləyə biləcəyinə dair məlumatları yaymağa çalışacağam.

Kvant kompüterində kvant bitləri olan qubits istifadə olunur. Qubitlər ölçülənə qədər iki ölçü vəziyyətinin bir superpozisiyasında mövcud ola bilər. Ölçmə, klassik bit kimi iki mümkün dəyərdən birini verir.

Kvant məntiqi qubitləri ölçmədən manipulyasiya edə bilməkdir. Buraya fərdi qubitlərin üst-üstə düşməsini və qubits arasındakı qarşılıqlı əlaqəni manipulyasiya etmək daxildir. Bu qarşılıqlı təsirlərin hamısı vahid adlanır, çünki məlumatları itirmədən vaxtında kvant vəziyyətini inkişaf etdirən bir Hamilton operatoru tərəfindən təsvir edilə bilər.

Kvant alqoritmi birlikdə ilkin kvant dalğa funksiyasını təşkil edən bir sıra giriş qubits tələb edir. Alqoritm, kvant dalğa funksiyasının zamanla necə inkişaf etdiyini müəyyən edən kvant məntiqi elementlərinin tənzimlənməsində kodlanır. Dalğa funksiyası bütün qapıların üstündən keçdikdən sonra hər qubitini iki ikili vəziyyətdən birinə qruplaşdıran çıxışı oxuya bilərsiniz.

Ümumiyyətlə, bir kvant kompüteri, müəyyən bir kvant dalğa funksiyasını yerinə yetirən və xüsusi bir Hamilton alqoritminə uyğun olaraq inkişaf etdirilən bir cihazdır ki, son vəziyyət ölçü istənilən həll ilə üst-üstə düşür. Ümumiyyətlə, istənilən nəticəni əldə edə bilən orta ölçmə nəticəsini əldə etmək üçün inkişafı dəfələrlə yerinə yetirməlisiniz.

Hamısı yer üzündə necə işləyir?

Hiylə kvant dövlət inkişafındadır. Alqoritmi təyin edən qapıların təşkili məntiqi qərarlar şəbəkəsini müəyyənləşdirir. Bununla birlikdə kvant mexanikası bütün qərarları bir anda qəbul etməyə imkan verir. Bəzi qərarlar yaxşı, bəziləri pisdir. Yaxşı qərarlar konstruktiv müdaxilə etməli, pis qərarlar dağıdıcı müdaxilə etməlidir. Ancaq bu, alqoritm icra edildiyi zaman bütün qərarların qəbul edildiyi və sınaqdan keçirildiyi deməkdir. Bu, mümkün sürətlənmənin mənbəyidir. Bundan fərqli olaraq, klassik bir kompüter müəyyən qərarlar qəbul etməlidir ki, bir anda yalnız bir mümkün qərar ağacı sınaqdan keçirilsin.

Kvant kompüterini Lagrangian və ya yol inteqral yanaşmasından istifadə edərək yaxşı başa düşmək olar. Lagrangian yanaşması göstərir ki, dalğa funksiyasının inkişafı bənzərsizdir, lakin mümkün olmayan yolların dağıdıcı müdaxilə edən və ən çox ehtimal olunan yolu tərk etdiyi bütün mümkün yolların cəminə baxıla bilər. Əslində, bütün variantlar sınaqdan keçirilir.

Kvant paralelliyi dedikdə budur. Ancaq hiylə, həll etmək istədiyiniz problemə uyğun bir Hamiltonianı təyin etməkdir. Bu kvant alqoritmidir və lazımlı alqoritmləri tapmaq mütləq mənasız deyil. Bu səbəbdən, Shor'un əsas faktorinq alqoritmi və Grover'in axtarış alqoritmi kimi məlum bir kvant alqoritmləri var. Kvant simulyasiyaları daha asandır, çünki yalnız istədiyiniz Hamilton operatorunu kvant məntiqinə uyğunlaşdırmalısınız.

İnşallah bu bir kvant kompüterinin nə olduğu və nəyin olmadığı haqqında bir fikir verir.

Bu anda bir kvant kompüteri daha çox kvant kompüterlər və daha az kompüterdir, ancaq bu dəyişə bilər. Böyük kvant kompüter arxitekturası inkişaf etdikcə, daha yüksək səviyyəli proqramlaşdırma vasitələrinin də inkişaf etdiriləcəyini gözləyirəm.


cavab 2:

Kvant kompüterləri adi kompüterlərdən o qədər fərqlidir ki, onlar üçün eyni sözü istifadə etməyimiz təəssüf doğurur.

Kvant kompüterləri həll etmək olduqca çətin olan müəyyən riyazi problemləri həll edir. Ancaq sualınızı riyazi olaraq formalaşdırmağı bacarmalısınız.

Konvensiyalar Kompüterlər əməliyyatlarında riyaziyyatdan bir az istifadə edən rabitə və nəzarət cihazlarıdır. Onun əsas funksiyası məlumatların köçürülməsi və dəyişdirilməsidir.


cavab 3:

Kvant kompüterləri adi kompüterlərdən o qədər fərqlidir ki, onlar üçün eyni sözü istifadə etməyimiz təəssüf doğurur.

Kvant kompüterləri həll etmək olduqca çətin olan müəyyən riyazi problemləri həll edir. Ancaq sualınızı riyazi olaraq formalaşdırmağı bacarmalısınız.

Konvensiyalar Kompüterlər əməliyyatlarında riyaziyyatdan bir az istifadə edən rabitə və nəzarət cihazlarıdır. Onun əsas funksiyası məlumatların köçürülməsi və dəyişdirilməsidir.