Κβαντικός υπολογιστής: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων
Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
Χωρίς σύνοψη επεξεργασίας |
Χωρίς σύνοψη επεξεργασίας |
||
Γραμμή 5:
Μεγάλης κλίμακας κβαντικοί υπολογιστές θα μπορούν να λύσουν προβλήματα πολύ πιο γρήγορα από τους κλασικούς υπολογιστές χρησιμοποιώντας τους καλύτερους μέχρι τώρα γνωστούς αλγόριθμους, όπως η παραγοντοποίηση μεγάλων αριθμών χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο του Shor ή η προσομοίωση μεγάλων συστημάτων. Αν δοθούν αρκετοί υπολογιστικοί πόροι σε έναν κλασικό υπολογιστή, μπορεί να προσομοιώσει οποιοδήποτε κβαντικό αλγόριθμο. Ωστόσο η υπολογιστική ισχύ 500 [[qubit]]s, για παράδειγμα θα ήταν ήδη πολύ μεγάλη για να αναπαρασταθεί σε έναν κλασικό υπολογιστή γιατί θα χρειαζόταν να αποθηκευτούν 2<sup>500</sup> τιμές. ( Ένα terabyte πληροφορίας μπορεί να αποθηκεύσει 2<sup>43</sup> διακριτές τιμές )
=Βασικές αρχές=
Η μνήμη ενός κλασικού υπολογιστή αποτελείται από [[bit]]s τα οποία μπορούν να αναπαραστήσουν την τιμή 1 ή 0. Ένα [[qubit]] μπορεί να αναπαραστήσει την τιμή 1, 0 ή οποιαδήποτε υπέρθεση αυτών των 2. Δύο [[qubit]]s μπορούν να αναπαραστήσουν οποιαδήποτε υπέρθεση τεσσάρων δυνατών καταστάσεων, 3 [[qubit]]s οποιαδήποτε υπέρθεση 8 καταστάσεων. Γενικά ένας κβαντικός υπολογιστής με n [[qubit]]s μπορεί να βρίσκεται σε αυθαίρετη υπέρθεση των εως 2<sup>n</sup> δυνατών καταστάσεων ταυτόχρονα, ενώ ένας κλασικός υπολογιστής μπορεί να βρίσκετε μόνο σε μια από αυτές τις καταστάσεις κάθε στιγμή.
Ο κβαντικός υπολογιστής λειτουργεί θέτοντας τα [[qubit]]s σε μια ελεγχόμενη αρχική κατάσταση που αναπαριστά το αρχικό πρόβλημα και χειρίζεται τα [[qubit]]s χρησιμοποιώντας λογικές κβαντικές πύλες.Η αλληλουχία των πυλών που χρησιμοποιούνται ονομάζεται κβαντικός αλγόριθμος.
Ένα παράδειγμα εφαρμογής των [[qubit]]s σε έναν κβαντικό υπολογιστή θα ξεκινούσε με την χρήση σωματιδίων με δύο καταστάσεις περιστροφής: πάνω και κάτω ( τυπικά γράφεται <math>|{\downarrow}\rangle</math> και <math>|{\uparrow}\rangle</math>, ή <math>|0{\rangle}</math> και <math>|1{\rangle}</math> ). Στην πραγματικότητα οποιοδήποτε σύστημα έχει μια ποσότητα Α που μπορεί να παρατηρηθεί, η οποία διατηρείται με την εξέλιξη του χρόνο και είναι τέτοια ώστε η Α να έχει τουλάχιστον δύο διακριτές και επαρκώς κατανεμημένες διαδοχικές ιδιοτιμές, είναι κατάλληλο για να υλοποιήσει ένα [[qubit]]. Αυτό συμβαίνει επειδή ένα τέτοιο σύστημα μπορεί να χαρτογραφηθεί πάνω σε ένα αποτελεσματικό σύστημα με περιστροφή 1/2.
{{φυσικ}}
| |||