Kvant kompyuteri qanday ishlaydi?

Kvant kompyuteri nimaga asoslangan?

Barchasi, ko'proq yoki ozroq darajada, oddiy kompyuter qanday ishlashi haqida tushunchaga ega. Uning ma'nosi ikkilik kodlashni qo'llashdir, bunda ma'lum kuchlanish qiymatining mavjudligi 1 deb qabul qilinadi va 0 yoki 1 sifatida ifodalangan 0 ning yo'qligi biroz qabul qilinadi. Kvant kompyuterining ishi spin tushunchasi bilan bog'liq. Kim uchun fizika maktab bilimlari bilan cheklangan bo'lsa, ular uchta elementar zarrachalar borligini va ular massa va zaryad kabi oddiy xususiyatlarga ega ekanligini da'vo qilishlari mumkin.

Ammo fiziklar doimiy ravishda elementar zarralar sinfini va ularning xususiyatlarini to'ldiradilar, ulardan biri spindir. Va zarracha spinining ma'lum bir yo'nalishi 1 deb qabul qilinadi va unga teskari yo'nalish 0 ga teng. Bu tranzistor moslamasiga o'xshaydi. Asosiy element allaqachon kvant bit yoki qubit deb nomlanadi. Bu fotonlar, atomlar, ionlar, atomlarning yadrolari bo'lishi mumkin.

Bu erda asosiy shart ikkita kvant holatining mavjudligi. Oddiy kompyuterda ma'lum bir bitning holatining o'zgarishi boshqalarining o'zgarishiga olib kelmaydi, ammo kvant kompyuterida bittasining o'zgarishi boshqa zarrachalar holatining o'zgarishiga olib keladi. Ushbu o'zgarishni boshqarish mumkin, va yuzlab bunday zarralar borligini tasavvur qiling.

Bunday mashinaning unumdorligi necha marta oshishini tasavvur qiling. Ammo zamonaviy zamonaviy kompyuterni yaratish faqat faraz bo'lib, fiziklar uchun kvartal mexanikasi sohasida juda ko'p ish bor. Birinchi mini kvant kompyuteri 16 kubitdan iborat edi. Yaqinda kompyuterlar 512 qubit yordamida chiqarildi, ammo ular allaqachon murakkab hisoblash operatsiyalarini bajarish tezligini oshirish uchun ishlatilgan. Quipper - bu bunday mashinalar uchun maxsus mo'ljallangan til.