Kvantarvutus: tarkvara arendamise revolutsioon algab!

Kvantarvutus: tarkvara arendamise revolutsioon algab!

Siemens Technology, Deutschland - Quantum Computing on potentsiaal teabe töötlemise viisi põhjalikult muuta. Kui klassikalised arvutid põhinevad binaarsel loogikal ja kasutavad väikseima teabeüksusena bitti, sõltuvad kvantarvutid Qubitsist. Need spetsiaalsed struktuurid ei saa mitte ainult tähistada 0 või 1, vaid eksisteerida ka tingimuste ülekattes. See tähendab, et võite nõustuda mitu väärtust korraga, mida matemaatiliselt kirjeldatakse kui lineaarset kombinatsiooni. N -qubitiga süsteemis on teil juurdepääs kõigile 2^n klassikalistele tingimustele. See massiivne paralleelne töötlemise potentsiaal avab uusi võimalusi, eriti keerukate probleemide lahendamisel, näiteks peamise teguri kodeerimine või kvantmehaaniliste süsteemide simuleerimine. [Heise.de] (https://www.heise.de/blog/quantcomputing-ein-paradigmenchen-fuer-die-software arendus -10444139.html) teatab, et kvant arvutid vajavad spetsiaalseid algoritme ja mõtlemisviise.

Kvantarvutuse keskne aspekt on takerdumine, mis võimaldab Qubitsil üksteisega korreleeruda, sõltumata vahemaast. See omadus on paljude kvantialgoritmide jaoks ülioluline. Sekkumine suurendab õigeid tulemusi ja peidab valevõimalusi, mis on eriti oluline algoritmide ja suurepäraste otsingute jaoks. Qubitsiga manipuleerimine toimub kvantvärava kaudu, põhiväravaga nagu Pauli -X, -y, -Z ja Hadamard -Gatter -Work Worples.

Väljakutsed ja edusammud veaparanduse alal

Vaatamata paljutõotavatele omadustele seisavad kvantarvutid silmitsi märkimisväärsete väljakutsetega. Kvantteave on häirete suhtes äärmiselt vastuvõtlik, mis muudab veaparanduse keskseks probleemiks. [ScienceMediacenter.de] (https://www.sciencemediacenter.de/alle-angetext/research-in-nicutext/details/news/fortschritt-gebe-be-bei---in-kvant arvutitele), kuidas vea korrigeeritakse näidet, mida Purpy Cood on välja toodud. Seda peetakse veaparanduse mastaapsuse jaoks paljulubavaks, kuid see nõuab suurt hulka füüsilisi küsimusi. Ainult 100 loogilise Qubiti rakendamiseks võiks olla vajalik 2500 füüsilist Qubitsit.

Vea korrigeerimise edenemine on endiselt oluline, kuna QUBIT -il on tavaliselt kõrgemad veamäärad kui klassikalistel bittidel. Värsked uuringud on näidanud veaparanduse paranemist, suurendades füüsiliste küsimuste arvu. See edusammud on oluline samm veaga korrigeeritud kvantarvutite poole. Üldiselt tuleb uurimistööd täiendavalt edendada, et parandada füüsikaliste Qubitsi kvaliteeti.

kvantarvutuse tulevik

Praegu töötab kvantarvutust suures osas eksperimentaalselt. Praegu on laialt levinud ainult ainult tehnoloogiad, millel on ülivõimsad kvid, ioonpüünised ja fotoonilised kvantarvutid. Igal neist lähenemisviisidest on oma plussid ja puudused, eriti seoses sidususaegade ja mastaapsuse osas. Riiklikud teadusuuringud investeerivad massiliselt skaleeritavate Qubitsi väljatöötamisse, et tagada selle pikaajaline stabiilsus ja madalamad veakvoodid. Uuringud pole veel eesmärgi all; Oluline edusammud on vajalikud kvantarvutite praktikas kasutamiseks.

Lõppkokkuvõttes jääb eesmärk selgeks: kvantarvutid peaksid saavutama võimaluse probleeme kiiremini ja tõhusamalt lahendada kui nende klassikalised eelkäijad. Sellised tehnoloogilised hüpped nagu Shor’s Algoritm, mis suudab tõhusalt faktoriseerida suurt arvu, ja Groveri algoritm, mis pakub struktureerimata otsinguprobleemide ruutkeskmist paranemist, näitavad tohutut potentsiaali, mis selles uues tehnoloogias on. Teel on veel palju tõkkeid, kuid iga edusammuga jõuame praktilise kvantarvutuse visioonile lähemale.