คำถามติดแท็ก classical-computing

สำหรับคำถามเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างคอมพิวเตอร์ควอนตัมกับคอมพิวเตอร์แบบคลาสสิกเช่นประสิทธิภาพสัมพัทธ์

13
การคำนวณควอนตัมเป็นเพียงพายในท้องฟ้า?
ฉันมีปริญญาวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ ฉันทำงานด้านไอทีและทำมาหลายปีแล้ว ในช่วงเวลานั้นคอมพิวเตอร์ "แบบคลาสสิก" มีขั้นสูงโดยการก้าวกระโดดและขอบเขต ตอนนี้ฉันมีไดรฟ์ดิสก์เทราไบต์ในลิ้นชักห้องนอนของฉันอยู่ในถุงเท้าโทรศัพท์ของฉันมีพลังการประมวลผลที่ยอดเยี่ยมและคอมพิวเตอร์ได้ปฏิวัติชีวิตของเรา แต่เท่าที่ฉันรู้การคำนวณควอนตัมไม่ได้ทำอะไรเลย ยิ่งไปกว่านั้นดูเหมือนว่ามันจะยังคงอยู่อย่างนั้น การคำนวณควอนตัมมาถึงจุดสิ้นสุดของหนาสี่สิบปีและการคำนวณที่แท้จริงได้ทิ้งไว้ในฝุ่น ดูไทม์ไลน์ของ Wikipedia และถามตัวคุณเองว่า adder คู่ขนานอยู่ที่ไหน Atlas หรือเทียบเท่า MU5 อยู่ที่ไหน ฉันไปมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ดูประวัติของบทความแมนเชสเตอร์คอมพิวเตอร์ใน Wikipedia คอมพิวเตอร์ควอนตัมไม่แสดงความคืบหน้าคล้ายกัน ในทางตรงกันข้ามดูเหมือนว่าพวกเขาจะไม่ได้ลงจากพื้นดิน คุณจะไม่ซื้อใน PC World เร็ว ๆ นี้ คุณจะสามารถ? มันคือทั้งหมดที่โฆษณาและอากาศร้อนหรือไม่ การคำนวณควอนตัมเป็นเพียงพายในท้องฟ้า? มันเป็นเพียงแค่การติดขัดในวันพรุ่งนี้แสวงหาเร่โดยควอนตัม quacks ให้ประชาชนใจง่าย? ถ้าไม่ทำไมไม่

2
มีข้อพิสูจน์ว่าคลื่น D (หนึ่ง) เป็นคอมพิวเตอร์ควอนตัมและมีประสิทธิภาพหรือไม่?
ฉันยอมรับสามเณรในสาขานี้ แต่ฉันได้อ่านแล้วในขณะที่ D-wave (หนึ่ง) เป็นอุปกรณ์ที่น่าสนใจมีข้อสงสัยเกี่ยวกับมันว่า 1) มีประโยชน์และ 2) จริง ๆ แล้วคือ 'คอมพิวเตอร์ควอนตัม' ตัวอย่างเช่น Scott Aaronson แสดงหลายครั้งว่าเขาสงสัยว่าส่วน 'ควอนตัม' ใน D-wave นั้นมีประโยชน์จริงหรือไม่: มันยังคงเป็นจริงอย่างที่ฉันได้ย้ำ ณ ที่นี่มานานหลายปีแล้วว่าเราไม่มีหลักฐานโดยตรงว่าการเชื่อมโยงควอนตัมกำลังมีบทบาทในการเร่งความเร็วที่สังเกตหรือแน่นอนว่าการพัวพันระหว่าง qubits เคยปรากฏในระบบ ตัดตอนมาจากบล็อกนี้ นอกจากนี้ส่วนวิกิพีเดียที่เกี่ยวข้องกับความสงสัยต่อ D-wave ก็เป็นระเบียบ ดังนั้นฉันถาม: ฉันรู้ว่า D-wave อ้างว่าใช้การหลอมควอนตัมบางประเภท มีหลักฐาน (dis) ของ D-wave จริง ๆ โดยใช้การหลอมควอนตัม (มีผล) ในการคำนวณหรือไม่? มันแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่า D-wave นั้นมีประสิทธิภาพหรือไม่? ถ้าไม่เป็นเช่นนั้นมีภาพรวมที่ชัดเจนของงานที่พยายามทำสิ่งนี้หรือไม่?

7
ทำไมการสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมจึงยากกว่าคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิม?
เป็นเพราะเราไม่รู้วิธีสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัม (และต้องทำงานอย่างไร) หรือเรารู้วิธีสร้างคอมพิวเตอร์ในทางทฤษฎี แต่ไม่มีเครื่องมือที่จะใช้จริง ๆ ในทางปฏิบัติ? มันเป็นการผสมผสานของสองข้อข้างต้นหรือไม่? มีเหตุผลอื่นอีกไหม?

5
กฎหมายของมัวร์ใช้กับการคำนวณควอนตัมหรือไม่?
เรียบง่าย. ไม่กฎของมัวร์นำไปใช้กับคอมพิวเตอร์ควอนตัมหรือมันจะคล้ายกัน แต่มีตัวเลขที่ปรับ (อดีต. อเนกประสงค์ทุก 2 ปี) นอกจากนี้หากกฎของมัวร์ไม่ได้นำไปใช้ทำไม qubits ถึงเปลี่ยนมัน?

6
หากการเร่งความเร็วควอนตัมเกิดจากลักษณะคล้ายคลื่นของกลศาสตร์ควอนตัมทำไมไม่ใช้คลื่นธรรมดา
สัญชาตญาณที่ฉันมีสำหรับเหตุผลที่การคำนวณควอนตัมสามารถทำได้ดีกว่าการคำนวณแบบดั้งเดิมคือลักษณะคลื่นของคลื่นช่วยให้คุณสามารถแทรกแซงข้อมูลหลายสถานะด้วยการดำเนินการเพียงครั้งเดียวซึ่งในทางทฤษฎีสามารถอนุญาตให้เร่งความเร็วแบบเอก แต่ถ้ามันเป็นเพียงแค่การแทรกแซงเชิงสร้างสรรค์ของรัฐที่มีความซับซ้อนทำไมไม่เพียงแค่ทำการแทรกแซงด้วยคลื่นแบบดั้งเดิมนี้? และในกรณีนั้นถ้าตัวเลขแห่งบุญเป็นเพียงไม่กี่ขั้นตอนที่สามารถคำนวณบางสิ่งได้ทำไมไม่เริ่มด้วยระบบพลวัตที่ซับซ้อนซึ่งมีการคำนวณที่ต้องการฝังอยู่ในนั้น (เช่นทำไมไม่สร้าง "analog simulators" สำหรับปัญหาเฉพาะ)

2
การเข้ารหัสควอนตัมปลอดภัยกว่าการเข้ารหัสแบบดั้งเดิมหรือไม่
การคำนวณควอนตัมช่วยให้เราสามารถเข้ารหัสข้อมูลในวิธีที่แตกต่างเมื่อเทียบกับสิ่งที่เราใช้ในวันนี้ แต่คอมพิวเตอร์ควอนตัมมีประสิทธิภาพมากกว่าคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน ดังนั้นถ้าเราจัดการสร้างควอนตัมคอมพิวเตอร์ (ดังนั้นใช้การเข้ารหัสควอนตัม) ผู้ที่เรียกว่า "แฮ็กเกอร์" จะมีโอกาสที่จะ "แฮ็ค" ในระบบมากขึ้นหรือน้อยลง? หรือมันเป็นไปไม่ได้ที่จะตัดสินมัน?

3
อะไรที่ทำให้ควอนตัมคอมพิวเตอร์ดีในการคำนวณปัจจัยสำคัญ?
หนึ่งในข้อเรียกร้องทั่วไปเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ควอนตัมคือความสามารถในการ "ถอดรหัส" การเข้ารหัสแบบดั้งเดิม นี่เป็นเพราะการเข้ารหัสแบบดั้งเดิมนั้นมีพื้นฐานมาจากปัจจัยสำคัญบางอย่างซึ่งมีราคาแพงสำหรับคอมพิวเตอร์ทั่วไปในการคำนวณ แต่เป็นปัญหาที่ไม่สำคัญสำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัม คุณสมบัติของคอมพิวเตอร์ควอนตัมทำให้พวกเขามีความสามารถในการทำงานที่คอมพิวเตอร์ทั่วไปล้มเหลวและqubits ถูกนำไปใช้กับปัญหาการคำนวณปัจจัยสำคัญอย่างไร

2
เป็นไปได้หรือไม่ที่จะ "คำนวณ" ค่าสัมบูรณ์ของการถาวรโดยใช้การสุ่มตัวอย่าง Boson?
ในการสุ่มตัวอย่าง bosonถ้าเราเริ่มต้นด้วย 1 โฟตอนในแต่ละโหมดแรกMMMของ interferometer ความน่าจะเป็นในการตรวจจับ 1 โฟตอนในแต่ละโหมดเอาต์พุตคือ: |Perm(A)|2|Perm(A)|2|\textrm{Perm}(A)|^2โดยที่คอลัมน์และแถวของAAAเป็นคอลัมน์แรกMMMของเมทริกซ์ที่รวมกันของ interferometer UUUและแถวทั้งหมด สิ่งนี้ทำให้ดูเหมือนว่าสำหรับการรวมกันของUUUเราสามารถสร้าง interferometer ที่เหมาะสมสร้างเมทริกซ์AAAและคำนวณค่าสัมบูรณ์ของการถาวรของAAAโดยการหาสแควร์รูทของความน่าจะเป็นในการตรวจจับโฟตอนหนึ่งในแต่ละโหมด ได้รับจากการทดสอบการสุ่มตัวอย่าง boson) เรื่องนี้เป็นเรื่องจริงหรือมีเรื่องเล่าอะไรบ้าง?มีคนบอกฉันว่าคุณไม่สามารถรับข้อมูลเกี่ยวกับการถาวรจากการสุ่มตัวอย่างโบซอนได้ นอกจากนี้สิ่งที่เกิดขึ้นกับส่วนที่เหลือของคอลัมน์ของUUU : วิธีการว่ามันคือการที่ผลการทดลองเท่านั้นขึ้นอยู่กับคนแรกที่MMMคอลัมน์ของUUUและทุกแถวของมัน แต่ไม่ได้ทั้งหมดในคอลัมน์อื่น ๆ ของUUU ? คอลัมน์ของเหล่านั้นUUUไม่ส่งผลต่อผลลัพธ์ของการทดสอบในโหมดแรกMMMเลยใช่ไหม

4
คอมพิวเตอร์ควอนตัมเป็นเพียงตัวแปรในคอมพิวเตอร์อนาล็อกของยุค 50 & 60 ที่หลายคนไม่เคยเห็นหรือใช้งานหรือไม่?
ในคำถามล่าสุด"Quantum Computing เพียงแค่พายในท้องฟ้า"มีคำตอบมากมายเกี่ยวกับการพัฒนาขีดความสามารถของควอนตัมอย่างไรก็ตามทุกคนต่างก็เพ่งความสนใจไปที่มุมมองการคำนวณ 'ดิจิตอล' ปัจจุบันของโลก คอมพิวเตอร์แบบอนาลอกของเก่าสามารถจำลองและคำนวณปัญหาที่ซับซ้อนหลายอย่างที่ติดตั้งโหมดการทำงานที่ไม่เหมาะสำหรับการคำนวณแบบดิจิตอลเป็นเวลาหลายปี (และบางส่วนยังคงเป็น 'ยาก') ก่อนสงคราม (~ I & II) ทุกอย่างได้รับการพิจารณาว่าเป็น 'เครื่องจักร' กับสมองชาวเติร์ก พวกเราตกอยู่ในกับดัก 'ทุกอย่างดิจิทัล' bandwagon ที่ทำให้เกิดขึ้นซ้ำ ๆ (ไม่มีแท็กที่เกี่ยวข้องกับ 'อะนาล็อก') หรือไม่? ทำงานอะไรกับการทำแผนที่ปรากฏการณ์ควอนตัมกับการคำนวณแบบอะนาล็อกและการเรียนรู้จากการเปรียบเทียบนั้น หรือมันเป็นปัญหาของชาวบ้านที่ไม่มีความคิดที่แท้จริงเกี่ยวกับวิธีการเขียนโปรแกรมสัตว์

2
ใน Quantum Turing Machine การตัดสินใจเคลื่อนย้ายไปตามเทปหน่วยความจำทำอย่างไร
อนุญาตสำหรับเครื่อง Quantum ทัวริง (QTM) ชุดสถานะเป็นและตัวอักษรของสัญลักษณ์เป็น∑ = { 0 , 1 }ซึ่งปรากฏขึ้นที่หัวเทป จากนั้นตามความเข้าใจของฉันในเวลาใดก็ตามในขณะที่กำลังคำนวณ QTM qubit ที่ปรากฏขึ้นที่หัวของมันจะถือเวกเตอร์ตามอำเภอใจV ∑ = a | 1 ⟩ + b | 0 ⟩ นอกจากนี้หาก| q 0 ⟩ , | qจากนั้นเวกเตอร์สถานะในอินสแตนซ์นั้นก็จะเป็นเวกเตอร์ตามอำเภอใจV q = bQQQ∑={0,1}∑={0,1}\sum=\{0,1\}V∑=a|1⟩+b|0⟩V∑=a|1⟩+b|0⟩V_\sum = a|1\rangle+b|0\rangle|q0⟩,|q1⟩,...∈Q|q0⟩,|q1⟩,...∈Q|q_0\rangle , |q_1\rangle, ... \in Q.Vq=b0|q0⟩+b1|q1⟩+...Vq=b0|q0⟩+b1|q1⟩+...V_q=b_0|q_0\rangle + b_1 |q_1\rangle+ ... ตอนนี้หลังจากครบรอบการสอนเวกเตอร์และV qจะตัดสินใจว่า QTM …

4
การใช้วิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ทั่วไปของ 'ไม่สนใจค่าคงที่' มีประโยชน์เมื่อเปรียบเทียบการคำนวณแบบคลาสสิคกับการคำนวณควอนตัมหรือไม่
Daniel Sank พูดถึงในความคิดเห็นตอบสนองต่อความคิดเห็นของฉันว่าความเร็วคงที่สำหรับปัญหาที่ยอมรับอัลกอริทึมเวลาพหุนามนั้นน้อย10810810^8 ทฤษฎีความซับซ้อนเป็นวิธีที่หมกมุ่นเกินไปกับขีด จำกัด ขนาดที่ไม่มีขีด จำกัด สิ่งที่สำคัญในชีวิตจริงคือความรวดเร็วในการตอบปัญหาของคุณ ในวิทยาการคอมพิวเตอร์มันเป็นเรื่องธรรมดาที่จะไม่สนใจค่าคงที่ในอัลกอริทึมและทั้งหมดนี้กลับกลายเป็นว่าทำงานได้ค่อนข้างดี (ผมหมายถึงมีอยู่ที่ดีและปฏิบัติอัลกอริทึม. ฉันหวังว่าคุณจะให้ฉัน (นักวิจัยทฤษฎี) ขั้นตอนวิธีการมีมือที่ค่อนข้างใหญ่ในครั้งนี้!) แต่ฉันเข้าใจว่านี่เป็นสถานการณ์ที่แตกต่างกันเล็กน้อยขณะนี้เรา: ไม่ได้เปรียบเทียบอัลกอริธึมสองตัวที่ทำงานบนคอมพิวเตอร์เครื่องเดียวกัน แต่อัลกอริทึมที่แตกต่างกันสอง (เล็กน้อย) บนคอมพิวเตอร์สองเครื่องที่แตกต่างกันมาก ตอนนี้เรากำลังทำงานกับคอมพิวเตอร์ควอนตัมซึ่งการวัดความสมบูรณ์แบบแบบดั้งเดิมอาจไม่เพียงพอ โดยเฉพาะอย่างยิ่งวิธีการวิเคราะห์ขั้นตอนวิธีการเป็นเพียงวิธีการ ฉันคิดว่าวิธีการคำนวณแบบใหม่อย่างรุนแรงต้องการการตรวจสอบที่สำคัญของวิธีการประเมินประสิทธิภาพปัจจุบันของเรา! ดังนั้นคำถามของฉันคือ: เมื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพของอัลกอริธึมบนคอมพิวเตอร์ควอนตัมกับอัลกอริธึมบนคอมพิวเตอร์คลาสสิคการฝึกปฏิบัติของค่าคงที่ 'ละเว้น' เป็นวิธีปฏิบัติที่ดีหรือไม่?

1
หน่วยความจำควอนตัมช่วยหน่วยความจำแบบคลาสสิก
พิจารณาคอมพิวเตอร์แบบคลาสสิคการพูดการคำนวณที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลจำนวนมาก หน่วยความจำควอนตัมจะอนุญาตให้เก็บข้อมูลนั้น (ในระยะสั้น) ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นหรือจัดการกับปริมาณของข้อมูลนั้นได้ดีขึ้นหรือไม่ ความคิดของฉันคงเป็นไปไม่ได้เนื่องจากข้อได้เปรียบของการจัดเก็บข้อมูลควอนตัมที่อยู่ในการทับซ้อนและข้อมูลจากคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิมไม่ได้อยู่ในการซ้อนทับกันมากนัก แต่ฉันต้องการดูว่ามันถูกต้องหรือไม่ ทั้งสองวิธีการอ้างอิงเพื่ออ่านเพิ่มเติมจะได้รับการชื่นชมมาก

2
เราสามารถเร่งอัลกอริทึมของโกรเวอร์ด้วยการรันกระบวนการแบบขนานได้หรือไม่?
ในการคำนวณแบบคลาสสิกเราสามารถรันการค้นหาคีย์ (เช่น AES) โดยการเรียกใช้โหนดการคำนวณแบบขนานให้มากที่สุด เป็นที่ชัดเจนว่าเราสามารถใช้อัลกอริทึมของ Grover ได้เช่นกัน คำถามของฉันคือ ; เป็นไปได้ไหมที่จะเพิ่มความเร็วโดยใช้อัลกอริทึมของ Grover มากกว่าหนึ่งตัวในการคำนวณแบบดั้งเดิม
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.