Cтраница 2
Преимущество квантовых компьютеров возникает из способа кодировки бита, фундаментальной единицы информации. TV-битное бинарное слово в типичном компьютере соответственно описывается строкой из п нулей и единиц. [16]
Динамика квантовых компьютеров, хотя и по построению конечная, все еще нефизична в одном важном отношении: их эволюция строго унитарна. Тем не менее, из третьего начала термодинамики (1.3) следует, что никакая реализуемая физическая система не может быть приведена в состояние, не коррелированное с внешними системами, так как ее энтропия тогда была бы нулевой. Поэтому любая реализуемая физическая система взаимодействует с другими системами в определенных состояниях. Но эффект ее динамической связи с внешними системами не может быть уменьшен до нуля конечным процессом, так как температура степеней свободы этой корреляции тогда была бы уменьшена до нуля. Поэтому не может быть реализуемого способа приведения системы в такие состояния, в которых оператор эволюции во времени не смешивает внутренние и внешние степени свободы. [17]
Элементы квантового компьютера - квантовые биты ( спины или что-то подобное) - должны быть изолированы друг от друга и от окружающей среды. [18]
Преимущество квантовых компьютеров возникает из способа кодировки бита, фундаментальной единицы информации. TV-битное бинарное слово в типичном компьютере соответственно описывается строкой из п нулей и единиц. [19]
Например, квантовый компьютер всего с несколькими битами может быть крайне полезен при проведении так называемых измерений Белла, которые могут быть использованы при реализации квантовой телепортации, при которой заранее неизвестное квантовое состояние может быть перенесено на удаленное расстояние. Вероятно, в качестве приложений окажется возможным создавать пары Эйнштейна-Подольского - Розена [36], разделенные на большие расстояния, что позволит осуществить новые строгие эксперимент по проверки справедливости квантовой теории. Сейчас и в физике, и в компьютерной науке ведутся активные поиски новых путей использования квантовых компьютеров. [20]
Однако, квантовый компьютер, состоящий из большого числа ионов в ловушке, еще не реализован. Одна из многих бросающих вызов проблем состоит в том, чтобы охладить все ионы в ловушке до основного состояния. Недавно до основного состояния были охлаждены два иона, находящиеся в определенной колебательной моде. [21]
Например, квантовый компьютер всего с несколькими битами может быть крайне полезен при проведении так называемых измерений Белла, которые могут быть использованы при реализации квантовой телепортации, при которой заранее неизвестное квантовое состояние может быть перенесено на удаленное расстояние. Вероятно, в качестве приложений окажется возможным создавать пары Эйнштейна-Подольского - Розена [36], разделенные на большие расстояния, что позволит осуществить новые строгие эксперимент по проверки справедливости квантовой теории. Сейчас и в физике, и в компьютерной науке ведутся активные поиски новых путей использования квантовых компьютеров. [22]
Физическая реализация квантового компьютера - чрезвычайно интересная, но сложная задача. [23]
Известных приложений квантовых компьютеров очень мало. [24]
Перспективы создания оптических квантовых компьютеров [214-216] вызвали интерес к квантовой оптике [217, 218], имеющей дело с очень слабыми световыми пучками, детектирование которых осуществляется в режиме счета одиночных фотонов. [25]
Из существования универсального квантового компьютера Q следует, что существует программа для каждого физического процесса. В частности, Q может представлять любой физический эксперимент. В некоторых случаях ( например, при измерениях констант или форм взаимодействий) это не принесет пользы, поскольку для написания программы должен быть известен результат. Но, например, когда проверяется сама квантовая теория, каждый эксперимент является просто выполнением Q-программы. [26]
Это позволяет квантовым компьютерам решать задачи методами, которые не доступны любому классическому устройству. [27]
Таким образом, квантовый компьютер мог бы выполнять несметное число операций параллельно, используя только единственный процессор. [28]
В данной задаче квантовый компьютер содержит два циклических квантовых регистра: один с N 2 кубитами, а другой с N 1 кубита-ми, и головку, передвигающуюся по регистрам. Оба регистра вмещают числа до 2 - 1 с одним тернарным кубитом в каждом состоянии 2), которое считается начальным. В остальных размещаются на длительный срок копии чисел из текущей памяти, когда местонахождение р обнаружено. Когда бы ни была обнаружена р, вычислительная фаза заканчивает часть поиска, изменяя состояния о на т / 1), копируя и извлекая 1 из текущей памяти для начала части возврата. [29]
Таким образом, квантовый компьютер мог бы выполнять несметное число операций параллельно, используя только единственный процессор. [30]