Que pouvons-nous faire plus avec des qubits que les bits normaux et comment fonctionnent-ils? J'ai lu à leur sujet il y a quelque temps, et il semble que les Québits puissent stocker non seulement 0 ou 1, mais aussi 0 et 1 en même temps. Je ne comprends pas vraiment comment ils travaillent. Quelqu'un peut-il s'il vous plaît t'expliquer cela?
Quels sont leurs avantages et leurs inconvénients et quel impact auront-ils sur des langages de programmation tels que C après que les ordinateurs quantiques sont réellement inventés?
Comment gérerions-nous la mémoire lorsqu'un bit (qui est aussi une quantum) peut prendre plusieurs valeurs à la fois? Comment pouvons-nous déterminer si quelque chose est vrai ou faux, quand il y a plus que 1 et 0?
5 Réponses :
si nous pouvons faire un ordinateur quantique de travail (toujours une question ouverte), il peut résoudre efficacement certains problèmes algorithmiques (nous pensons) un ordinateur classique ne peut pas résoudre efficacement. Ce sont les problèmes de la classe complexité BQP mais pas dans P . Un grand est la factorisation entière. Comme cela a été mentionné, si vous pouvez prendre des entiers énormes rapidement, vous pouvez casser beaucoup de chiffres modernes.
La capture est que personne ne sait sûrement si BQP est réellement "plus gros" que p - il pourrait s'agir de ce que quelque chose qu'un ordinateur quantique puisse faire rapidement, peut-être un ordinateur classique.
Nous ne savons pas non plus si BQP est aussi gros que NP - par exemple, personne n'a trouvé de manière efficace de résoudre le Problème de vendeur itinérant sur un ordinateur quantique. Ceci est une idée fausse commune sur les ordinateurs quantiques. Ils sont pourraient être capables de faire des problèmes de NP-complets rapidement, puis à nouveau, ils pourraient non plus. Personne ne sait.
http://scottaaronson.com/blog/?p=208 soit bon Lisez sur ce sujet (comme le reste du blog).
Nous avons un ordinateur quantique de travail. Cela peut même nous dire que 15 est 3 fois 5! Mais c'est à peu près tout. Nous n'avons pas été capables de le rendre plus grand.
PLZ à lire "travailler" comme "travaillant pour des problèmes de taille non provisive". :-)
Bien qu'il s'agisse toujours d'une source d'une controverse mineure dans les cercles scientifiques, nous avons un ordinateur quantique de taille de travail de travail - de nature non provisoire (bien que Scott Aaronson puisse être en désaccord sur cela :)). S'il vous plaît vérifier ma réponse à une autre question pour plus de détails: Stackoverflow.com/Questtions/432922/...
Tout "classique" (comme on l'appelle une fois que la technologie est dans une utilisation plus large), un problème résolu par le code "classique" peut être résolu en utilisant une sorte de processeur quantique en transformant le problème. Par exemple, pour effectuer une recherche de base de données, au lieu d'utiliser une recherche / une recherche binaire sur index, ou une recherche linéaire pour une base de données non formée, vous pouvez utiliser Algorithme de grofre . Aussi, pour prendre un pas en arrière de la mention de l'affiche précédente de EDIT: L'algorithme de Shor fonctionne en réalité dans O ((log n) ^ 3), qui est du temps polynomial-sur-logarithmique.
La conclusion de ce type de chose est que les langages de programmation préexistante comme c ne pourront pas être utilisés sur un ordinateur quantique en raison de la nature des algorithmes quantiques (appliquer certaines fonctions aux états quantiques), à moins que quelqu'un n'envente une Mouvement de cartographier des portes quantiques et ainsi de suite aux portes logiques ( éditer: cela a apparemment été surtout adressé Ici ), auquel cas à propos de tout ce que nous obtenons est un processeur logique très rapide lorsque vous utilisez des langues comme c.
PS: Je suis sûr qu'il y aura des liaisons OpenGL pour le calcul quantique éventuellement: p BQP Problèmes, des problèmes avec une "solution" classique qui fonctionne dans np -Une peut être considérablement accéléré par Grover's algorithme (une vitesse d'accélération dans le temps pour rechercher dans toutes les solutions possibles). La cryptographie RSA est également accomplie beaucoup plus d'insécurité par l'avènement de algorithme de Shor , car cela fait factoriser de grands nombres dans leurs principaux facteurs (la charnière sur laquelle RSA est assis) solvable dans le temps logarithmique.
En réalité, cette question concerne la mémoire, la gestion de la mémoire et les langages de programmation, c'est 2 pour (Mem Gestion, langages de programmation) vs seulement 1 pour SU (mémoire). C'est pourquoi je l'ai posté.
Point pris, mon hypothèse que la question était plus générale que ce n'était faux.
Il est important de réaliser que l'algorithme de Grover fournit un SpeedUp pour des problèmes complets NP, il ne pas fournit un exponential SpeedUp, ce que vous avez aurait besoin de NP ⊆ BQP (c.-à-d. Pour que les problèmes de NP soient efficaces sur un ordinateur quantique).
Qubits ne stocke pas simultanément 0 et 1, ils sont réellement fabriqués à partir de la superposition des 0 et 1 à la fois. Donc, si un bit normal peut représenter 0 ou 1 à la fois, lesquels sont des qubits contenant 0 et 1 à la fois. Trois bits normaux peuvent stocker l'une des opérations suivantes .... 000,001,010, ..., 111. Mais Qubit peut tous les représenter à la fois (qui sont en superposition). Donc, une "N" stocke 2 ^ n bits simultanément!
Supposons une quille un électron et elle tourne comme une particule dipolaire de l'élan et lorsque cela peut créer une amplitude d'intensité et de fréquences multiples que l'amplitude mineure peut créer une vibration de spin ou une ampleur de particules pouvant stocker des milliers de bits d'informations! ! (qui s'appelle le traitement de l'information quantique) qui est futur!
Concernant ce qui peut être résolu avec des ordinateurs quantiques: un ordinateur quantique briserait des systèmes de cryptage asymétrique actuels. C'est une idée fausse courante que les ordinateurs quantiques peuvent résoudre la plupart des problèmes d'optimisation. Ils ne peuvent pas. Voir Cet article Pour plus de détails Que peut-on résoudre ordinateurs quantiques et ce qui ne peut pas.
Qubits apportera la fin de la cryptographie conventionnelle comme nous le connaissons, si ce que j'ai lu sur l'informatique quantique est vrai. Ce qui prend des années d'ordinateurs actuels sera traité sous-seconde par un ordinateur quantique. Lisez sur les qubits et l'informatique quantique sur Wikipedia si vous êtes intéressé. en.wikipedia.org/wiki/qubits en.wikipedia.org/wiki/Quantum_computer
P.s. Les futurs systèmes d'exploitation fonctionnant sur des ordinateurs quantiques peuvent même prendre moins de dix secondes pour démarrer. : p
Voir [Est-ce que quelqu'un sait quel est le "calcul quantique"? ] (