Um oberflächlich zu verstehen, warum ein solcher Computer heute unmöglich ist, muss man nicht jahrelang die Quantenphysik und die Regeln der Mikrowelt studieren.
Die Hauptsache als Axiom (und sonst ist es unmöglich), das Prinzip der Überlagerung und Verschränkung (Kohärenz) zu akzeptieren. Die Hauptsache hier ist, die Abschnitte der Physik nicht zu verwirren und die Quantenmechanik zu entdecken. Sie können ein Lehrbuch erzwingen, Sie können Wikipedia oder Sie können einen alten Artikel öffnen, der Sie gleichzeitig über die Prinzipien des Quantencomputers informiert. Sehr gut zugänglich - an den Fingern.
compress.ru/article.aspx?id=17653
oder in Bildern
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Aber schauen Sie sich besser auch den Artikel über den obigen Link an.
Zunächst müssen Sie ehrlich und unverblümt sagen, dass kein Quantencomputer Ihrem Lieblingsspielzeug hilft, unter Windows schneller zu laufen. Bei dieser Hälfte sollten die Interessenten abfallen. Wir werden dich vermissen. Andere können bei Interesse dem Autor des Quantencomputers Kipish David Deutsch (auf Russisch) zuhören.
scisne.net/a-526?pg=11
Wie Sie sehen, war sich sogar er des Hauptproblems bewusst. Zerfall von Qubit-Anleihen. Dekohärenz.
Mögliche Zustände einer Speicherzelle. Links ist der aktuelle Auslöser, rechts ist ein steiles, aber sehr mythisches Qubit.
Ein einsames Qubit ist trotz aller fantastischen Gesetze der Quantenphysik im Grunde genommen nutzlos. Nur Bündel von Qubits, die sich in einem Zustand der Quantenverschränkung befinden, dh sich gegenseitig beeinflussen, sind für Hochgeschwindigkeitsberechnungen wichtig. Je mehr Elemente in einem Bündel enthalten sind, desto besser. Der Aufbau eines Quantencomputers in der Form, in der wir ihn darstellen, ist derzeit wissenschaftlich (!) Unmöglich. Zumindest von dieser Kraft, bei der die Vorteile einer unendlichen Aufzählung von Zuständen von Quantensystemen mit bloßem Auge deutlich sichtbar werden.
Dies erfordert einen kohärenten (gebundenen, verwickelten usw.) Zustand, mindestens ein paar hundert Quanten (min> 103) und vorzugsweise ein paar tausend. Im Moment ist ein Haufen von 8-10 voll funktionsfähig.
Dekohärenz macht lange Quantenberechnungen unmöglich. Zunächst wurde angenommen, dass sie durch externen Druck auf das "System" entsteht, und das Problem der Kategorie der Technik zugeschrieben. Experimente mit verschiedenen Technologien zur Konstruktion von Qubits (Quantenpunkte, supraleitende Elemente, Atome und Ionen in Fallen usw.) haben jedoch gezeigt, dass es grundlegender Natur ist und aus dem „Zusammenbruch der Wellenfunktion“stammt.
Die Wirkung des Beobachters: Sie können dieses Thema hier studieren, wo sich einige Cambridge und nicht nur Mitarbeiter in offener Korrespondenz stritten.
www.lightbluetouchpaper.org/2013/02/01/har …
In der Tat gibt es keinen Konsens. Jemand glaubt, dass Dekohärenz vermieden werden kann, und dann ist der Traum von Quantum Supremacy realisierbar, jemand ist skeptisch, aber selbst das größte Problem von Quantencomputern ist nicht das einzige Hindernis für die Schaffung eines Wunders.
Alle gegenwärtigen Versuche, "etwas" zusammenzusetzen, das als "Quantencomputer" bezeichnet wird, gelten überhaupt nicht für herkömmliche Computer. Alle Forschungen zielen nur auf die Anwendung des Shor-Algorithmus und die Aufhebung der RSA-Verschlüsselung ab.
Die evolutionäre Modellierung von Proteinverbindungen für die Medizin wird manchmal erwähnt, um ihre Spuren zu verwischen, aber dies ist, wie sie sagen, nicht genau. Sie schienen das Molekül modelliert zu haben, machten jedoch sofort den Vorbehalt, dass es aufgrund von Rechenfehlern dem realen nicht sehr ähnlich ist.
www.sciencemag.org/news/2017/09/quantum-com …
Im Prinzip sind alle auf Qubits basierenden Berechnungen sehr genau durch den Ausdruck "aber das ist nicht genau" gekennzeichnet.
Die Gesetze von Moore, Evolution, Mannstunden und Einsteins pro Quadratmeter sind hier nicht anwendbar, da mit jedem an die Kette gebundenen Quant die Auswirkung von Fehlern auf das Ergebnis exponentiell zunimmt. Dies bedeutet, dass die Anzahl der Suchen nach einer probabilistischen, nahezu korrekten Antwort gegen unendlich tendiert. Und wenn nicht für sie, dann sicherlich für die Fähigkeiten des Quantencomputers selbst - ganz sicher. Und alle Vorherrschaft wird in Dampf gehen.
Fügen wir hier einen begrenzten Satz von Formeln hinzu, die für Berechnungen verfügbar sind. Es gibt nur sehr wenige von ihnen und der bisher auffälligste ist Shors Algorithmus. Kryptowährungshändler sind darüber besonders besorgt. Angst vor dem Tod von Verschlüsselungsprotokollen. Immerhin wird es zum sofortigen Tod aller aktuellen Quasi-Währungen führen.
Das ist tatsächlich so. Aber es wird im Vergleich zu den weltweiten Auswirkungen des Sturzes von RSA ein so unbedeutendes Ereignis sein, dass es nicht bemerkt wird. Wenn es in naher Zukunft keinen Durchbruch in der theoretischen oder praktischen Quantenphysik gibt, werden alle Anstrengungen auf die Zerlegung in Primfaktoren und die Zerstörung von RSA beschränkt sein.
Gibt es Durchbruchstendenzen? Viel Spaß beim Erstellen eines dekohärenzgeschützten Quantenspeichers. 100 Millisekunden und 22% Lesen sind ein Rekord. Als Anfang des Pfades ist es wahrscheinlich gut, als Anwendung für die nächste Implementierung sehr träge.
www.nature.com/articles/s41566-017-0050-y
Sie sind froh, dass die kausalen Beziehungen im Quantencomputer nicht viel mit denen übereinstimmen, die wir gewohnt sind. Angesichts der Rauheit aller Quantenberechnungen ist die Hoffnung auf ein korrektes Ergebnis noch weit entfernt.
www.nature.com/articles/s41567-017-0008-5
Mit Trauer haben wir 20 Qubits in zwei Hälften zusammengehalten, 50 sind unterwegs (aber das ist nicht sicher), aber die Ergebnisse sind nicht ermutigend. Jetzt schlagen sie vor, nicht nur mit der Anzahl der Qubits, sondern auch mit der Tiefe der Berechnungen zu arbeiten. Wie viele logische Operationen wird die "gestreifte Badeanzuggruppe" ausführen, bis die Tiger eine Dekohärenz beim Abendessen haben?
www.nature.com/news/race-for-quantum-supre …
Das Beste ist, solange Modelle von Quantencomputern erhalten werden, die von Standard-Computersystemen gelöst werden.
www.nature.com/articles/nature24622
Der „Quantencomputer“ist also das „kugelförmige Pferd im luftleeren Raum“, das wir alle so sehr lieben.
PS
Ähnlich wie bei Unterpuffern.
Nein, ich habe es nicht vergessen. Es ist nur irgendwie peinlich, ihn zu erwähnen. Oder es ist nicht klar, von welcher Seite. Es gibt dort kein Schema, das wir als "Quantencomputer" verstehen, aber es gibt eine Simulation solcher Systeme durch Quantenglühen. Zweitens besteht seine gesamte Megakubizität (heute 2K) aus Strahlen von 4 (8) Teilen, was bedeutet, dass es keine Skalierung für gibt was jeder jagt. Sie begannen vor langer Zeit etwas zu ahnen.
physicsworld.com/cws/article/news/2014/jun / …
Dann passten sie es dennoch an eine Art Optimierung der Berechnungen an. Und das ist das Schlimmste! Also "es" funktioniert. Obwohl krumm, aber besser als der Standard, was "auf keinen Fall" ist.
www.nature.com/news/d-wave-upgrade-how-sci …
Aus der Höhe des Wissens über die Welt "aus dem Keller" erscheint mir die Geschichte von D-Wave so mysteriös, dass sie andere Arbeiten zur Schaffung von Quantencomputern in Zweifel zieht und sie zur Verschwörungstheorie führt. Trotzdem erwarte ich immer noch einen Durchbruch und werde ihn sorgfältig verfolgen hinter solchen Entwicklungen, um rechtzeitig Gold zu bekommen.
