คอมพิวเตอร์ควอนตัมคืออะไร?

คอมพิวเตอร์ควอนตัมคือเครื่องที่สามารถทําการคํานวณควอนตัมได้ มันเป็นระบบที่สามารถทําการทํางานทางคณิตศาสตร์และตรรกะการประมวลผลและการเก็บข้อมูลผ่านกฎของกลศาสตร์ควอนตัมมันใช้ภาวะควอนตัมเป็นหน่วยความจําและรูปแบบการเก็บข้อมูล การสื่อสารควอนตัมและคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่พัฒนาจากไดนามิกควอนตัม เป็นการส่งและประมวลผลข้อมูลและขนาดขององค์ประกอบฮาร์ดแวร์ในคอมพิวเตอร์ควอนตัม จะถึงขนาดของอะตอมหรือโมเลกุล.

ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ควอนตัม

เช่นเดียวกับคอมพิวเตอร์หลายเครื่อง คอมพิวเตอร์ควอนตัมประกอบด้วยฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์หลายอย่าง รวมถึงอัลการิทึมควอนตัม การโค้ดควอนตัม เป็นต้น ในส่วนของฮาร์ดแวร์ มันรวมถึงทรานซิสเตอร์ควอนตัม ความจําควอนตัม,คอนตัม เอฟเฟคเตอร์ เป็นต้น

หลักการของคอมพิวเตอร์ควอนตัม

คอมพิวเตอร์ควอนตัม เป็นอุปกรณ์ที่ใช้คอนตัมล็อกก์สําหรับการคํานวณทั่วไป ไม่เหมือนกับคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ คอมพิวเตอร์ควอนตัมใช้คิวบิตในการเก็บข้อมูล ใช้อัลการิทึมควอนตัมในการปฎิบัติข้อมูลหลักการของคอมพิวเตอร์ควอนตัมมีอยู่สองส่วน. ส่วนหนึ่งคือหลักการฟิสิกส์และการประดิษฐ์คอมพิวเตอร์ควอนตัม ส่วนอีกส่วนคืออัลกอริทึมควอนตัม บทความนี้อธิบายส่วนฟิสิกส์โดยอ้างอิงผลงานของนักวิชาการกู กวนแคน

บทความที่อ้างอิงคือ:

บิตควอนตัมสามารถเตรียมการวางซุปเปอร์โปชั่นที่มีความสอดคล้องของ 0 และ 1 ในสองสภาวะทางตรรกะ, ในคําอื่นมันสามารถเก็บทั้ง 0 และ 1.มันสามารถเก็บข้อมูลได้แค่ 2 ^ N บางทีใครก็ได้ในข้อมูล, ถ้ามันเป็นความจําควอนตัม, มันสามารถเก็บจํานวน 2 ^ N, ในเวลาเดียวกันและการเพิ่มขึ้นของ N, ความสามารถในการเก็บข้อมูลดัชนีเพิ่มขึ้น, เช่น,ความจํา 250 บิตควอนตัม (ประกอบด้วย 250 อัตโนมัติ) สามารถเก็บได้สูงสุด 2 ^ 250, จํานวนของอะตอมทั้งหมดในจักรวาลที่มีอยู่กว่าที่ทราบมา เนื่องจากการประกอบการคณิตศาสตร์สามารถดําเนินการกับข้อมูลทั้งหมดในความจําในเวลาเดียวกันคอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถดําเนินการคณิตศาสตร์บน 2 ^ N ตัวเลขเข้าพร้อมกันในการดําเนินการเดียวผลลัพธ์เท่ากับคอมพิวเตอร์คลาสสิคที่ทําการดําเนินงานสองครั้งต่อเนื่อง NTH หรือการดําเนินงานคู่ ๆ กับ 2 เครื่องประมวลผลที่แตกต่างกันจาก NTHคอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถประหยัดทรัพยากรคอมพิวเตอร์ (เช่นเวลาหน่วยความจํา เป็นต้น)

อัลกอริทึมที่มีประสิทธิภาพสําหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัม

1อัลกอริทึม.Shor: ใช้ลอกอริทึมคอมพิวเตอร์ที่มีอยู่ N (ความยาวไบนารี l ogN) เพื่อทําการแยกตัวประกอบ, ขั้นตอนการปฏิบัติงาน (เวลา) กับความยาว input (l ogN) การเติบโตอย่างขยายตัว

2อัลกอริทึมของกรูเวอร์: ทุกคําถามสามารถตรวจสอบเลขทั้งหมด 1 ล้านตัวในเวลาเดียวกันผลของการขัดขวางคอนตัมจะส่งผลต่อผลลัพธ์ก่อนหน้านี้ไปยังการทํางานคอนตัมต่อไปการประกอบที่เกิดจากการแทรกแซงนี้ซ้ํา 1000 ครั้ง (คือ N √) และความน่าจะเป็นในการได้รับคําตอบที่ถูกต้องคือ 1/2. แต่ถ้าคุณทํามันอีกหลายครั้งโอกาสที่จะหาเลขที่คุณต้องการจะใกล้ 1.

สัญลักษณ์แผนภูมิของควอนตัม

จะเกิดอะไรขึ้นกับเครื่องเชื่อมที่ใช้ในคอมพิวเตอร์ควอนตัม?CNJWYเราจะแบ่งปันข่าวล่าสุด