Que é um computador do quantum?

O computador do quantum é uma máquina que possa realizar a computação do quantum. É um sistema que possa realizar a operação matemática e lógica, o processamento e o armazenamento da informação com as leis da mecânica quântica. Toma o estado de quantum como o formulário de armazenamento da unidade e da informação da memória, a comunicação do quantum e a computação de quantum baseadas na evolução da dinâmica do quantum como a transmissão de informação e o processamento, e o tamanho de seus componentes de hardware no computador do quantum alcança a ordem de átomos ou de moléculas. 

Componentes de um computador do quantum

Como muitos computadores, o computador do quantum é composto dos muitos hardware e software, incluindo o algoritmo do quantum, a codificação do quantum, etc. em termos do hardware, inclui o transistor do quantum, a memória do quantum, o effector do quantum, etc.

Princípio de computador do quantum

O computador do quantum é um dispositivo que USE a lógica do quantum para a computação geral. Ao contrário dos computadores eletrônicos, a computação de quantum USA qubits para armazenar dados. USA algoritmos do quantum para manipular dados. O princípio de computação de quantum realmente tem duas porções. De uma parte são o princípio da física e a realização do computador do quantum. A outra parte é algoritmos do quantum. Este papel explica a peça da física citando os trabalhos do acadêmico guo guangcan.

Os seguintes são artigos mencionados:

Um bocado do quantum pode preparar uma superposição coerente de 0 e de 1 em dois estados lógicos, ou seja pode armazenar 0 e 1. Considere um N bocados físicos da memória, se é uma memória clássica, ele pode somente armazenar 2 o ^ N talvez qualquer um entre os dados, se é uma memória do quantum, ele pode armazenar o ^ N do número 2, ao mesmo tempo e com o aumento de N, sua capacidade para armazenar a rosa do índice da informação, por exemplo, uma memória do bocado de 250 quantum (composta de 250 átomos) pode ser armazenada para até 2 o ^ 250, o número de todos os átomos no universo do que a existência conhecida. Desde que as operações matemáticas podem ser executadas em todos os dados na memória ao mesmo tempo, um computador do quantum pode executar operações matemáticas em números da entrada 2^N simultaneamente em uma única operação. O efeito é equivalente a um computador clássico dois de execução às NTH operações repetidamente, ou às operações paralelas com os dois aos NTH processadores diferentes. Assim, os computadores do quantum podem salvar muitos recursos de computação (tais como o tempo, as unidades da memória, etc.).

Dois algoritmos eficazes para a computação de quantum:

algoritmo 1.Shor: use o logarítmo existente N do computador (comprimento binário l ogN) para fazer o factorization, a etapa da operação (tempo) com o crescimento exponencial do comprimento da entrada (l ogN).

algoritmo 2.Grover's: cada pergunta pode verificar todos os 1 milhão números ao mesmo tempo. Desde que 1 milhão qubits estão em um estado da superposição, o efeito da interferência do quantum afetará o resultado precedente à operação seguinte do quantum. A operação gerada por esta interferência é repetida 1000 vezes (isto é, √ de N), e a probabilidade de obter a resposta correta é 1/2. mas se você a faz algumas mais vezes, as possibilidades de encontrar o número que você precisa é mais perto de 1.

Diagrama esquemático do quantum

Que aconteceria aos conectores aplicados em computadores do quantum? Focalize em CNJWY, nós compartilhará da notícia a mais atrasada.