Mi az a kvantumszámítógép?

A kvantumszámítógép olyan eszköz, amely az algoritmusok futtatásához kvantummechanikai jelenségeket használ ki.Mivel a kvantumszámítógépek alapvetően eltérő számítási tulajdonságokkal rendelkeznek, mint a hagyományos számítógépek, a kvantumszámítógépekben tartott adatokat inkább kviteknek, mint biteknek nevezik.A hagyományos számítógépekben az adatokat a merevlemez mikroszkopikus hornyai képviselik.Egy kvantumszámítógépen az adatokat egy adott molekula vagy molekulakészlet kvantum tulajdonságai képviselik.Az információtartalmú molekulát rövid sugárzási impulzusokkal bombázva.Minden bombázási ciklus algoritmikus műveletet képvisel a molekulában található adatokra.Amikor az algoritmus befejeződik, a molekula kvantumállapotát megmérik, egy olyan folyamat, amely önmagában torzítja a végeredményt.Ennek oka a kvantummechanika alapvetően bizonytalan jellege.Mivel a kvantummechanikai jelenségek lényegében valószínűsíthető, mint determinisztikusak, az első próbálkozáson egy jól definiált válasz nem lehetséges.A kvantumszámítás lehetővé teszi a nagy számok gyors faktorizálását (a hagyományos kriptográfiai technikák kifejezett veszélye), a kvantum jelenségek pontosabb szimulációját és a nagyon hatékony adatbázis -keresést.

Bármely méretű keresőhelyre

n

csomópontok, ahol az egyes csomópontok a problémára vonatkozó lehetséges megoldást jelentenek, csak egy lehetséges megoldás van, és minden csomópontot külön -külön ellenőrizni kell a helyes megoldásnak megfelelő tulajdonságok esetében, a kvantumszámítási ajánlatok ajánlatokFantasztikus gyorsulás.A hagyományos számítógépekben az átlagos keresési idő az időtartam, hogy ellenőrizze az egyes csomópontok időpontját (

n

) osztva kettővel (valószínű, hogy a megoldást a keresés félúton találják meg).A kvantumszámítógépeknél az átlagos keresési idő az időtartam szükséges, hogy ellenőrizze, hogy az egyes csomópontok

n

négyzetgyökét ellenőrizzék.Ez hatalmas előnyt jelent, amely csak akkor válik lenyűgözőbbé, ha nagyobb problémákat fontolgatunk.Az egy kvantumszámítási rendszerben valaha található kvitek száma 7. Mivel a kvantumszámítási kutatás sok millió dolláros finanszírozással gyorsan folytatódik, ez csak idő kérdése, amíg a kritikus áttörés meg nem történik, és lenyűgöző alkalmazásokat találnak meg.