text stringlengths 0 4.32k |
|---|
p |
1 |
ρ |
Ψ |
1 |
displaystyle rho _2p_0rho _Psi _0p_1rho _Psi _1 |
, где матрица плотности состояния |
ψ |
displaystyle psi rangle |
определяется как |
ψ |
ψ |
displaystyle psi rangle langle psi |
. |
В общем случае у системы из L кубитов существует 2L классических состояний 00000 L нулей, 00001 L цифр, , 11111 L единиц, каждое из которых может быть измерено с вероятностями 01. |
Таким образом, одна операция над группой кубитов вычисляется сразу над всеми возможными её значениями, в отличие от группы классических битов, когда может быть использовано лишь одно текущее значение. Это и обеспечивает беспрецедентный параллелизм вычислений. |
Упрощённая схема вычисления на квантовом компьютере выглядит так берётся система кубитов, на которой записывается начальное состояние. Затем состояние системы или её подсистем изменяется посредством унитарных преобразований, выполняющих те или иные логические операции. В конце измеряется значение, и это результат работ... |
Оказывается, что для построения любого вычисления достаточно двух базовых операций. Квантовая система даёт результат, только с некоторой вероятностью являющийся правильным. Но за счёт небольшого увеличения операций в алгоритме можно сколь угодно приблизить вероятность получения правильного результата к единице. |
С помощью базовых квантовых операций можно симулировать работу обычных логических элементов, из которых сделаны обычные компьютеры. Поэтому любую задачу, которая решена сейчас, любой квантовый компьютер решит, и почти за такое же время11. |
Большая часть современных ЭВМ работают по такой же схеме n битов памяти хранят состояние и каждый такт времени изменяются процессором. В квантовом случае система из n кубитов находится в состоянии, являющемся суперпозицией всех базовых состояний, поэтому изменение системы касается всех 2n базовых состояний одновременно... |
Основные квантовые алгоритмы |
Было показано, что не для всякого алгоритма возможно квантовое ускорение. Более того, возможность получения квантового ускорения для произвольного классического алгоритма является большой редкостью12. |
Любая квантовая операция может быть реализована при помощи логического вентиля контролируемое отрицание CNOT и поворота состояния одного кубита1314. |
Один кубит можно представить в виде электрона в двухъямном потенциале, так что |
0 |
displaystyle 0rangle |
означает нахождение его в левой яме, а |
1 |
displaystyle 1rangle |
в правой. Это называется кубит на зарядовых состояниях. Общий вид квантового состояния такого электрона |
Subsets and Splits
No community queries yet
The top public SQL queries from the community will appear here once available.