Κβαντικός υπολογιστής: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων
Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
Χωρίς σύνοψη επεξεργασίας |
|||
Γραμμή 18:
Για παράδειγμα φανταστείτε έναν κλασικό υπολογιστή που λειτουργεί πάνω σε έναν καταχωρητή με 3 [[bit]s. Η κατάσταση του υπολογιστή σε οποιαδήποτε στιγμή είναι μια πιθανότητα κατανεμημένη σε 2<sup>3</sup>=8 διαφορετικές 3-bitες ακολουθίες: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111. Αν είναι [[ντετερμινιστικός]] υπολογιστής, τότε θα βρίσκεται σε ακριβώς μια από αυτές τις καταστάσεις με πιθανότητα 1. Ωστόσο αν είναι πιθανολογικός υπολογιστής, υπάρχει πιθανότητα να βρίσκετε σε μια από μια πληθώρα καταστάσεων. Μπορούμε να περιγράψουμε αυτή την πιθανολογική κατάσταση με οχτώ μη αρνητικούς αριθμούς A,B,C,D,E,F,G,H (όπου Α = η πιθανότητα ο υπολογιστής να βρίσκεται στην κατάσταση 000, B = η πιθανότητα να βρίσκεται στην κατάσταση 001, κλπ.). Το άθροισμα αυτών των πιθανοτήτων είναι 1.
Η κατάσταση ενός 3-bit-ου κβαντικού υπολογιστή περιγράφεται από ένα διάνυσμα με οχτώ διαστάσεις (''a'',''b'',''c'',''d'',''e'',''f'',''g'',''h''), που ονομάζεται ket. Ωστόσο, αντί το άθροισμα τους να είναι 1, το άθροισμα των τετραγώνων των συντελεστών, |a|<sup>2</sup>+|b|<sup>2</sup>+...+|h|<sup>2</sup>, πρέπει να είναι 1. Επίσης οι συντελεστές μπορούν να έχουν σύνθετες τιμές. Το απόλυτο τετράγωνο των συντελεστών υποδηλώνει το πλάτος πιθανότητας των δοθέντων καταστάσεων, η φάση μεταξύ οποιονδήποτε δύο συντελεστών (καταστάσεις) αναπαριστά μια βαρυσήμαντη παράμετρο, η οποία αναπαριστά μια θεμελιώδη διαφορά μεταξύ των κβαντικών υπολογιστών και των πιθανολογικών κλασικών υπολογιστών.
Αν μετρήσετε τα τρία [[qubit]s, θα δείτε μια ακολουθία τριών [[bit]]s. Η πιθανότητα μέτρησης μιας δοθείσας ακολουθίας ισούται με το τετράγωνο αυτής της ακολουθίας συντελεστή (για παράδειγμα η πιθανότητα μέτρησης 000 = |a|<sup>2</sup>, η πιθανότητα μέτρησης 001 = |b|<sup>2</sup> κλπ.). Έτσι, η μέτρηση μιας κβαντικής κατάστασης που περιγράφεται από σύνθετους συντελεστές (a,b,...,h) δίνει την κλασική κατανομή πιθανότητας (|a|<sup>2</sup>, |b|<sup>2</sup>, ..., |h|<sup>2</sup>) και λέμε πως η κβαντική κατάσταση "καταρρέει" σε μια κλασική κατάσταση σαν αποτέλεσμα πραγματοποίησης μιας μέτρησης.
Γραμμή 30:
Χρησιμοποιώντας τα ιδιοδιανύσματα του τελεστή Pauli-x, ένα [[qubit]] είναι: <math>|+{\rangle} = \tfrac{1}{\sqrt{2}} \left(1,1\right)</math> και <math>|-{\rangle} = \tfrac{1}{\sqrt{2}} \left(1,-1\right)</math>.
=Λειτουργίες=
| |||