Стъпка по-близо до квантовия компютър

[Р. Теодосиев]

Работата по създаването на квантовите компютри е нещо като търсенето на Свещения Граал в света на технологиите. Изследванията в тази сфера вървят от години, но досега се занимават повече с решаването на фундаментални проблеми от естеството на това дали подобна машина изобщо може да съществува. Големи компании като IBM, Google и Microsoft обаче са уверени, че това е възможно. Те са и едни от най-активните инвеститори в този потенциален сегмент, като често постигат напредък въпреки преобладаващия скептицизъм.

Принципно погледнато ползите от квантовите компютри ще са толкова много, че е трудно да се опишат. Казано накратко: една подобна машина теоретично би могла да извършва несравнимо повече операции и изчисления спрямо най-мощните суперкомпютри в момента. Да вземем за пример разбиването на сложен ключ за криптиране. Ако при сегашните машини с най-висока производителност това ще отнеме месеци или дори години, квантовият компютър ще може да го направи за няколко минути. Ползите от подобна изчислителна мощ, съчетана с много по-компактните размери на тези машини, могат да са наистина впечатляващи. Но макар и да има множество проекти в тази област, до момента нито един не е постигнал очакваните теоретични възможности на този тип устройства.

Неизбежното "но"

За съжаление винаги има "но". В случая проблемът е, че на теория квантовите компютри са уникална технологична разработка, но на практика се оказват почти непостижима. Или поне на този етап. Всъщност дори не всички са убедени, че нещо подобно е възможно да се направи. Този тип устройства работят по изцяло различен начин в сравнение с нормалните компютри. При съществуващите машини информацията може да се "раздроби" до нули и единици, които се наричат битове. Всеки бит има две състояния: или нула, или единица. Квантовият компютър от своя страна разчита на т.нар. кюбитове или квантови битове. Те могат да са както единица или нула, така и двете едновременно. Ето и един много характерен пример: чрез класическия бинарен код една поредица от три бита може да представи само едно число от 0 до 7. Тоест, за да запишем всички числа от нула до седем, ще ни трябват осем отделни комбинации от по три бита. Една поредица от три кюбита обаче може представя едновременно всички числа от нула до седем.

Предимствата са, че по този начин квантовият компютър може да изчислява, обработва и анализира огромни масиви от информация и нейните вариации за много по-малко време. Практически с едно изчисление може да разбере кои са числата от нула до седем, вместо да прави осем отделни анализа. Това е на теория. Практиката обаче води до доста сложни проблеми и предизвикателства. Тъй като кюбитовете са напълно различна концепция, те се нуждаят и от други алгоритми, с които да работят. Освен това кюбитовете са нещо реално, например фотон със съответната поляризация. Може да бъде и атом, електрон, дори молекула. Сред предизвикателствата е и как тези кюбитове да "задържат" състоянието си, тъй като всякакъв опит за манипулация води до техния разпад, което, преведено на компютърен език, е равносилно на "грешка".

Цялата статия: http://www.capital.bg/biznes/tehnologii_i_nauka/2015/03/20/2495782_stupka_po-blizo_do_kvantoviia_kompjutur/?sp=0#storystart

[Exhemus]

Предлагам тази тема да се премести във Фентъзи, ако до три постинга някой не обясни как работи квантовият компютър.

Можел това, можел онова, ама как го прави?

Един от тъмните моменти, например, е тая суперпозиция - по дефиниция тя е равна на отсъствие на информация.

Когато знаееш, че в кутията има едно число от 0 до 7, ти нямаш никаква информация.

Когато знаеш, че числото е от 4 до 7 имаш 1 бит информация.

И когато знаеш, че числото е точно пет, имаш всичките три бита информация.

Суперпозиция на всичките възможни състояния няма никакъв информационен смисъл.

Би имало смисъл някакви кубитове да пазят подмножество от състояния ида правят сечение със друго подмножеество, после със третто подмножество и т.н. по някакъв алгоритъм. Така накрая може да се стигне до конкретен резултат, който е едно единствено сътояние, а не суперпозиция.

Пита се, от друга страна, квантовите компютри цифрови или аналогови са? Ако са аналогови, те ще приумножават неточност със всяка следваща итерация. След 4-5 итерации резултатът ще стане неточен до непотребност.

Ако са цифрови, се пита, как се държи шумоустойчивостта с увеличаване броя на кубитовете?

Хайде да не продължавам нека някои да отговори поне на тез въпроси.

[Gravity]

Тези въпроси си ги задавал и преди, но имаш нереалистични очаквания за отговорите им. За да разбереш какъв е принципа на работа, трябва да се запознаеш първо с квантовата механика, защото ако не ти е ясно какво е супрепозиция няма смисъл да задаваш останалите въпроси. Пък и всичко това го има написано на много места. Само трябва да се поинтересуваш и да четеш.

[Южняк]

Всъщност, Ексхемус, съдейки по това какво си написал и как си го написал, направо не би искал да знаеш.

[Exhemus]

Съдиш...

Що за съждение Южняк?

Искам да знам естествено! И затова обяснявам и опростявам въпросите си.

Почти съм убеден, че ти и Гравити не знаете и капчица за КК.

Единствено може да повторите мантрите от популярните писания, но те не обясняват нищо.

Аз имам претенции да поназнайвам и информатика и КМ, но всичките тези писания,

на които ме праща Гавити не правят логическа връзка между тези две области.

Научна етика е, ако знаете да отговорите. Да ме пращате за зелен хайвер е селско хитруване.

Същото се отнася и за тези тук, които получават заплата за знаене на КМ. Не да се смушичват,

а да отговорят!

[Gravity]

А защо не зададеш един единствен и конкретен въпрос, после другите? Сега изглежда като, че ли искаш някой да ти изнесе мини курс по квантово изчисление! Очевидно няма да стане. Пък и не казваш какво си чел.

Редактирано Март 26, 2015 от Gravity

[kall]

Exhemus, какво пиеш бе, момче... Понамали го... Това, че знаеш информатика, не значи, че ще разбереш КМ.

[КГ125]

И точните науки могат да скарат людете, ей !!! ))

Пишете, без да се стреляте, че и ние илитератите в материята да узнаем нещо.

Редактирано Март 26, 2015 от КГ125

[Малоум 2]

И точните науки могат да скарат людете, ей !!! ))

Пишете, без да се стреляте, че и ние илитератите в материята да узнаем нещо.

Така е - гледам хистори по телевизора - филмчета за открития и откриватели, и техничари, и т. н.

Няма напредничаво "мислещ", който да не е "прекаран" или оплюван от колего-подобни и псевдо-съмишленици. (като най-известен - Н. Тесла, примерно)

По принцип - "точните" науки, понякога, могат да доведат до изобретения, които да носят доходи на автора: знае се - като се патентоват изобретенията.

Това - от отдавна вече е известно на инженерите, например - е в посока неправилно мислене. Особено - ако патентът е добър (очакват се огромни печалби) - "богатите" ще изядат автора за закуска .По закон (ега ти закона!) Патентът е на собственика на организацията, в която работи авторът.

Ето защо, няма потенциал за сдружения на инженери - всеки счита , че е с особено виждане, особени знания, които трябва да се пазят в тайна?!, че като дойде времето - да се печели от евентуалните изобретения.

Дразгите в разговори, произтичат несъзнавано и от това, че всеки се стреми "да не каже всичко" което знае, по дискутиран проблем.

(Като във вица: Един пита друг: "Откъде си?"... " Тайна, майна!" - отговаря другият.)

[Joro-01]

Аз пък не виждам нищо лошо да опитаме да разбулим малко от мистерията на квантовите компютри.

Решете в коя тема да е, защото Гравити бе пуснал подобна във физика.

Засега давам тук, пък после ще видим. Много се надявам да английският да е разбираем

https://www.youtube.com/watch?v=0dXNmbiGPS4

https://www.youtube.com/watch?v=owqBTgm6NXE

Този съм го давал

https://www.youtube.com/watch?v=g_IaVepNDT4

Засега стига, в тубата е пълно, но нека видим тези

Опитайте да ги разгледате. Молбата ми е и към тези дето са на "Вие" с английския

Редактирано Март 26, 2015 от Joro-01

[Joro-01]

https://www.youtube.com/watch?v=zNzzGgr2mhk

[Joro-01]

Само аз ли забелязвам ли колко са адекватни въпросите /предположенията/ на Exhemus?

Попитах, няма отговор, тук ще продължим дискусията. За съжаление засега не мога да си видя видеата - какво съм дал. По някое време ще стане. Ако давам ppt (презентации), ще ги давам занапред ще ги давам през Гугъл докс, (ако/като сваля, ще ги кача в моя профил или ще давам достъп) защото може би не всеки има винаги инсталиран / наличен офис пакет.

По темата

Предлагам тази тема да се премести във Фентъзи, ако до три постинга някой не обясни как работи квантовият компютър.

Можел това, можел онова, ама как го прави?

Един от тъмните моменти, например, е тая суперпозиция - по дефиниция тя е равна на отсъствие на информация.

Когато знаееш, че в кутията има едно число от 0 до 7, ти нямаш никаква информация.

Когато знаеш, че числото е от 4 до 7 имаш 1 бит информация.

И когато знаеш, че числото е точно пет, имаш всичките три бита информация.

Суперпозиция на всичките възможни състояния няма никакъв информационен смисъл.

Би имало смисъл някакви кубитове да пазят подмножество от състояния ида правят сечение със друго подмножеество, после със третто подмножество и т.н. по някакъв алгоритъм. Така накрая може да се стигне до конкретен резултат, който е едно единствено сътояние, а не суперпозиция.

Пита се, от друга страна, квантовите компютри цифрови или аналогови са? Ако са аналогови, те ще приумножават неточност със всяка следваща итерация. След 4-5 итерации резултатът ще стане неточен до непотребност.

Ако са цифрови, се пита, как се държи шумоустойчивостта с увеличаване броя на кубитовете?

Хайде да не продължавам нека някои да отговори поне на тез въпроси.

Може да не е веднага и по ред

Ти задаваш отговори. Това е.

Относно болднатото - квантовият компютър не е суперкомпютър, навсякъде казват че е по-бърз за определени задачи. За какви точно? Ми онези дето могат да се работят паралелно. Тоест - дето не изискват последователност от дейсттвия, но ако натоварим един процесор състоящ се от два три логичеси елемента да ги направи с няколко нормални битота, ще трябва да ги изпълни последователно и ще изгуби време.

Можеш разбира се да го направиш паралелно с няколко (колкото са операциите) такива елеметарни процесора (състоящи се от няколко ЛЕ) работещи в паралел. И това е начин. Многото ядра и суперкомпютрите го имат и такава идея

Когато имаш няколко бита в суперпозиция изразяваш всички възможни комбинации едновременно. Примерно при нормалните битове три битовото двоично число 001 в даден момент (сега) означава единица, а може да изрази десетичните числа от 0 до 8. Но не едновременно. Е, кванотовите битове можели едновременно да ги изрязят, но без да сме ги измерили . Ако ги измерим, ще "ги установим" в едно число без да има полза от това.

Но има случаи когато може да имаме полза - без да ги мерим може да ги (аз малко не правя разлика между сдвояване и свързване) свържем с известно (измерено) число. Тогава теоретично умножаваме всички числа едновременно. Това ми звучи абстрактно и на мене, обаче... Ако трябва да получим резултат който да отговаря на някакви критерии? Изплютия резултат ще отговя на тях без да са минати няколко последователни междинни действия (и проверки). Онова с подмножествата.

Запознат ли си с проблемите на факторизацията? Как можем да разберем дали едно голямо число е просто или дали две големи числа са взаимно прости? Нормалният компютър ще прова всички варианти за да разбере. А квантовият? Може да изплюе резултата, стига системата да е така направена че търсеният резултат да е в най-ниско енергетично състояние. Постига се

Изчезвам

Редактирано Април 7, 2015 от Joro-01

[kall]

Доколкото разбирам проблемът при квантовите компютри е този:

Е, кванотовите битове можели едновременно да ги изрязят, но без да сме ги измерили . Ако ги измерим, ще "ги установим" в едно число без да има полза от това.

Т.е. това число може да не е търсеният от нас резултат, наместо това ще е някой от всички възможни резултати, получен с определена вероятност( типично поведение на квантов обект). Трябва вероятността за получаване на интересуващия ни резултат да е най-висока, т.е. цитирано:

стига системата да е така направена че търсеният резултат да е в най-ниско енергетично състояние

. Сега, не съм много наясно с quantum computing-а и ще се наложи да отделя известно време, за да навляза поне в основните понятия, затова може би не съм прав, но си мисля, че вероятно не е много коректен въпроса на Exhemus за това аналогови ли са, или цифрови, смятам, че не е много коректно да се сравняват с досега наличните. Сигурно греша...

Аз имам претенции да поназнайвам и информатика и КМ, но всичките тези писания,
на които ме праща Гавити не правят логическа връзка между тези две области.

Значи, сигурен ли си, че търсиш( или очакваш) каквото трябва, дали не сравняваш компоти с... компютри. Не съм убеден, че класическата информатика е това, което ще ти е от помощ при този случай.

Редактирано Април 7, 2015 от kall

[Joro-01]

Сега, не съм много наясно с quantum computing-а и ще се наложи да отделя известно време, за да навляза поне в основните понятия, затова може би не съм прав, но си мисля, че вероятно не е много коректен въпроса на Exhemus за това аналогови ли са, или цифрови, смятам, че не е много коректно да се сравняват с досега наличните. Сигурно греша...

Дават на изход двоични числа - цифрови са.

На вход му подадваш цифра - двоично число

Няма връзка но цифров или аналогов е механичният брояч? Този дето е на повечето километражи, старите електромери и се състои от номерирани шайби? Според мен - това е цифров брояч, но десетичен - изреждат се (сменят се) десет числа, след което се сменя позицията - един знак напред. Тоест изреждането на десетте числа, променя следващата шайба с едно. Някъде дадох и двоичен механичен брояч.

Ще пишем още.

Редактирано Април 7, 2015 от Joro-01

[Joro-01]

Електрически контролиранкюбит. Това се нарича още и спинтроника (ще го прочета като имам време)

http://phys.org/news/2015-04-electrical-quantum-bits-silicon-paves.html

Който е гледал липовете по-горе ще разпознае асистент професора Андреа Морело. А и във видеата има как точно работи полеви транзистор с кюбит - фосфорен атом, чиито електрон със спина си определя работата на транзистора.

[Gravity]

Може би това не е точно по темата, но имам следните коментари.

1. Егземус не описва суперпозицията коректно. Това, което той е описал в примера, е калсическо смесено състояние. Ето още един пример, ако хвърля монета и я закрия с ръка, тя е или герб или стотинка с равни вероятности и може да се опише със състотяние или герб или стотинка с вероятност 50 на 50. Но това не е суперпозиция. Ако се върнем към кюбитовете, например поляризация на фотон, то фотона може да е с вертикална поляризация, може и да е с хоризонтална. И ако не знам с коя е то описанието му е точно като при монетата. Но фотона може и да е в състояние, което е суперпозиция на вертикална и хоризонтална поляризация, и това състояние е коренно различно от това на или едното или другото. Като различието се състои в поведението на фотона. Чрез експеримент може да се различат двата варианта. Докато при монетата втроят вариант е невъзможен.

Затова смятам, че разбирането на това какво е суперпозиция е необходимо преди да се разбере какво е квантовото изчисление.

2. В някои общи изложения обикновено се говори за това как квантовият компютър може да напрви всички изчисления с едно пресмятане и заради това е по-бърз. Но това може да е объркващо защото думата изчисление е изпозлвана в два различни смисъла. Това изчисление на всички стойности не е калсическото изчисление. Ето конкретен пример, ако имаме числата от 1,2,...,n (записани двойчно) и функция f, то класически компютър може да изчисли стойностите на функцията правейки n изчисления. След което може да изпозлва тези стойности да пресметне нещо друго, например ако функцията е предиодична може да пресметне периода и. При квантовия компютър обикновено се казва, че ще пресметне всичките стойности на фунцията с едно изчисление, и тук е подвеждаща терминологията. Това което ще направи е започвайки от състоянието на суперпозиция |1>+|2>+...+|n> с едно изчисление ще доведе до състоянието |f(1)>|1>+|f(2)>|2>+...+|f(n)>|n>. Което не е същото като да пресметне всички стойности на функцията. Това което е направил е достигнал е до сплетено състояние, стойностите на фунцията и аргументите и са спелетени. След което може да изпозлва това за да пресменте нещо друго, но не всичко. Например сметка, които изисква знаенето и използването на всички стойности на функцията няма да е по-бързо от класически компютър. Но сметка която изисква замо отношението на стойностите на функцията към тези на аргумента, като например периода на функцията, може да се пресметне много по-бързо отколкото с класически компютър. Тук може и да греша, но до колкото знам май всички случай при който квантовият компютър дава експоненциално забързяване са свързани с пресмятането на период на фунция.

[Малоум 2]

Може би това не е точно по темата, но имам следните коментари.

...

.... Това което ще направи е започвайки от състоянието на суперпозиция |1>+|2>+...+|n> с едно изчисление ще доведе до състоянието |f(1)>|1>+|f(2)>|2>+...+|f(n)>|n>. Което не е същото като да пресметне всички стойности на функцията. Това което е направил е достигнал е до сплетено състояние, стойностите на фунцията и аргументите и са спелетени. След което може да изпозлва това за да пресменте нещо друго, но не всичко. Например сметка, които изисква знаенето и използването на всички стойности на функцията няма да е по-бързо от класически компютър. Но сметка която изисква замо отношението на стойностите на функцията към тези на аргумента, като например периода на функцията, може да се пресметне много по-бързо отколкото с класически компютър. Тук може и да греша, но до колкото знам май всички случай при който квантовият компютър дава експоненциално забързяване са свързани с пресмятането на период на фунция.

Така е, но не знам дали е правилно да се употреби думичката "изчисление" (болднато за ориентация ).

Доколкото сам схванал, от досега прочетено - трудността при квантовите компютри е да се подготви състоянието сплетеност - физическо състояние на участниците.(много ниска Т, да липсват околни елмагн. полета и др. евентуално)

(Следва "облъчване" на сплетеното с цялата възможност (смесена вълна, в която се предполага наличие на информацията, която се търси) и само което осъществи декохеренцията на сплетена част (мигновено действие - осъществен резонанс с връзката за сплетеността на двойката) се ползва за по-нататъшна класическа обработка. Така - бързо се достига резултат, без да се пробват всички възможности по класически способ.)

(пп Не съм сигурен, че съм разбрал идеята на кв.комп., щото експериментите с фотони, които се ползват за доказателство за сплетеност, са опорочени в сравнителната си част)

[Gravity]

в какъв смисъл са опорочени?

[Малоум 2]

в какъв смисъл са опорочени?

Фотон преминал (отразен и др.) през оптични среди - вече не е същият.

Съмнително е твърдението, че при изпитване на близнака му, то новосъстоянието на другия близнак, което проверяваме, е точно същият фотон-близнак на първия - може да е придобит като сума от трептения в "кристал" - външни и собствени трептения при пренос. Примерно - честотата се е запазила, но поляризацията (която характеристика се проверява) да е заради "престоя" в структурата на кристала - докато "престоява", да са му действали усукващите собствени колебания.

(Особено, ако раздалечаването на близнаците е по оптичен кабел. Запазването на Поляризацията не е гарантирано)

Преносът се осъществява с "поглъщане-излъчване" от средата, която зависи и от материала на апаратурата. А, за да сравняваме - задължително се минава през апаратура.

...

[Joro-01]

Я да се натрапя...

Кoментар към коментара на Gravity, но цитирам Exhemus

Предлагам тази тема да се премести във Фентъзи, ако до три постинга някой не обясни как работи квантовият компютър.

Можел това, можел онова, ама как го прави?

1. Един от тъмните моменти, например, е тая суперпозиция - по дефиниция тя е равна на отсъствие на информация.

2. Когато знаееш, че в кутията има едно число от 0 до 7, ти нямаш никаква информация.

Когато знаеш, че числото е от 4 до 7 имаш 1 бит информация.

И когато знаеш, че числото е точно пет, имаш всичките три бита информация.

3. Суперпозиция на всичките възможни състояния няма никакъв информационен смисъл.

4. Би имало смисъл някакви кубитове да пазят подмножество от състояния ида правят сечение със друго подмножеество, после със третто подмножество и т.н. по някакъв алгоритъм. Така накрая може да се стигне до конкретен резултат, който е едно единствено сътояние, а не суперпозиция.

Мразя да се правя на адвокат или частен секретар, но..

От всичките тези аз не откривам нещо което да ми даде основание да мисля че Екземус не знае какво е суперпозицията, ако имаш предвид нещо от твоята тема отпреди, ок, но не мисля, че е миродавно.

Номерирах изреченията и разяснявам:

1. Не означава, че му етъмна, казва както си е.

2. Това са препратки към булевата алгебра и двоичните числа. Представете си четири бита (редичка), може да са 4 жици където лог. 1 е 5 V, а лог. 0 е 0 V. Сега не говорим за кюбитове. Казвал съм го и повтарям / потретвам - от двоично в дестично се преврща като се сумират стойностите на единиците (зависят от позицията (n) или просто битът е 2^n) в реда, ако съответният би е нула, събира се с нула. Или двоичното число е 2^3 + 2^2 + 2^1 + 2^0 или 0101 е 0³ + 2² + 0¹ + 2⁰ = 5. Това е. С три бита изразяваме числата от 0 до 7 и ако знаем най-висшия (старшия, левия) знаем, че числото е от 4 до 7! Това е. Ако знаем най-низшия, можем само да кажем числото дали е четно или не. Регистърът (редът) може да е от оптични влакна от които излизат хоризонтално или вертикално поляризирани фотони примерно. И кръгово поляризирани - суперпозицията ти. Тя обаче в крайния резултат не присъства, поне не би трябвало.

3. и 4. Не си ли съгласен Гравити? 3, - Суперпозицията макар, че при фотоните можем да я докажем, не можем да кажем какво изразява. Можем единствено да сплетем (или по-скоро свържем) няколко фотона в съперпозиция или измерени фотони с такива в суперпозиция, така че да си повлияят и да измерим резултата накрая. Това си е вид логическа операция и човекО го е назовал - "сечения с подмножества"..

Нещо като да събираме матрици? Или бяха матраци, не помня.

Малко за суперпозицията..

Фотоните могат да са с поляриация. Но - сега приемаме, че са вълни:

Показаната на снимката вълна е хоризонтална поляризация, векторът на електричското поле е определящ - в случая става дума за синусоидата запълнена с червени щрихи (могат да са вектори). Векторът е проекцията на сунусоидата по Z (или по посоката на разпространения), изменя се с времето (осцилира, трепти)

Това по-долу е суперпозиция

Въпрос на отделна тема е да се опише по-подробн физическият смисъл на поляризацията, при електромагнитните вълни. При светлината поляризационните филтри са някои кристали, полупрозрачни огледала и стъкла под ъгъл. Поляризатори (поляризационни филтри) има по някои от очилата за стереокино и при LCD екраните. Този фотон в суперпозиция ще се види и ако премине след два перпендикулярно разположени поляризационни филтри. Това не означава, че виждаме такива като гледаме през взаимно затъмнени поляризатори.

https://youtu.be/E9qpbt0v5Hw

https://www.youtube.com/watch?v=E9qpbt0v5Hw

Редактирано Април 14, 2015 от Joro-01

[Joro-01]

Суперпозиция при различна от фотона (който е бозон) елементарна частица - фермион, примерно протон, електрон, неутрон - ознчава спин нито нагоре нито надолу. Спин нагоре - нека си представим че земята - глобусът /или земята ако сме в космоса/ пред нас има спин нагоре (абстрахираме се от наклона на оста). И го бележим със стрелка нагоре. Спин надолу би било ако завъртим глобусът обратно - от изток на запад (бележим със стрелка надолу). И си представяме,, че глобусът е идеално кълбо. Тези аналогии не са много точни де. Е, всички останали положения на оста са суперпозиция.

Гравити говореше за Хилбертово пространство (в темата за суперкомпютрите) - така се изобразяват, но няма нужда от това за нашата цел. Есенцията е това. Ако някой иска да го работи - трябва да го разбира по-подробно и идва скучната математика Стрелката става вектор, векторите най-добре се описват в полярна координатна система с координати (дължина на радуис вектора, ъгъл от нулев вектор), въвеждат се имагинерни числа, комплексни (онези в които влизат имагинерните), малко смятане с матрици и малко теория на вероятностите...

Полярните координатни системи - са за друга тема, ползват се много в електротехниката, радарите, розата на ветровете, някои (повечето) от координатните системи на земята - северна ширина, източна дължина (полярна КС в пространството имаме вече).. Казах някои защото UTM системата е от множество квадрати с декартови координати, наречени UTM зони. България попада в 4 такива

Кюбит със затворен свръхпроводящ контур и преход на Джоузевсън - това е посоката в която обикаля токът. Описвах в темата за квантовите компютри как работи. По часовниковата стрелка или обратно или в двете посоки. Това ще го проверя, но според мен става въпрос за променлив ток няколко гигахерца. По скоро при въздействие с външно магн. поле (вече сме вкарали в пръстена обикалящ в някаква посока ток) токът започва да осцилира - контурът става трептящ кръг (термин от радиоелектрониката и електротехниката) и суперпозицията е посоката му или фазовата разлика спрямо напрежение и ток в контура и/или тези параметри в друг такъв контур. Въпрос на решение. Кое е квантовото - два /или повече/ такива може да ги сплетете (индиктивно си влияят), опитвайки се да ги прочетете също и влияете - измервайки сигнала ние черпим акумулирания ток, най-малкото ще промени фазата (ток от напрежение) така както това става като включим консуматор контакта.

Криогенните температури дето се ползват в такива постановки служат да намалят топлинните шумове (фононите и фотоните), които могат да разрушат суперпозицията или сплетеното състояние.

Редактирано Април 14, 2015 от Joro-01

[Joro-01]

Лелее колко грешки....

Утре на работа ще ги оправя че тогава ще имам време

[Gravity]

1. Един от тъмните моменти, например, е тая суперпозиция - по дефиниция тя е равна на отсъствие на информация.

2. Когато знаееш, че в кутията има едно число от 0 до 7, ти нямаш никаква информация.

Когато знаеш, че числото е от 4 до 7 имаш 1 бит информация.

И когато знаеш, че числото е точно пет, имаш всичките три бита информация.

3. Суперпозиция на всичките възможни състояния няма никакъв информационен смисъл.

4. Би имало смисъл някакви кубитове да пазят подмножество от състояния ида правят сечение със друго подмножеество, после със третто подмножество и т.н. по някакъв алгоритъм. Така накрая може да се стигне до конкретен резултат, който е едно единствено сътояние, а не суперпозиция.

Я

От всичките тези аз не откривам нещо което да ми даде основание да мисля че Екземус не знае какво е суперпозицията, ако имаш предвид нещо от твоята тема отпреди, ок, но не мисля, че е миродавно.

Номерирах изреченията и разяснявам:

1. Не означава, че му етъмна, казва както си е.

2. Това са препратки към булевата алгебра и двоичните числа. Представете си четири бита (редичка), може да са 4 жици където лог. 1 е 5 V, а лог. 0 е 0 V. Сега не говорим за кюбитове. Казвал съм го и повтарям / потретвам - от двоично в дестично се преврща като се сумират стойностите на единиците (зависят от позицията (n) или просто битът е 2^n) в реда, ако съответният би е нула, събира се с нула. Или двоичното число е 2^3 + 2^2 + 2^1 + 2^0 или 0101 е 0³ + 2² + 0¹ + 2⁰ = 5. Това е. С три бита изразяваме числата от 0 до 7 и ако знаем най-висшия (старшия, левия) знаем, че числото е от 4 до 7! Това е. Ако знаем най-низшия, можем само да кажем числото дали е четно или не. Регистърът (редът) може да е от оптични влакна от които излизат хоризонтално или вертикално поляризирани фотони примерно. И кръгово поляризирани - суперпозицията ти. Тя обаче в крайния резултат не присъства, поне не би трябвало.

3. и 4. Не си ли съгласен Гравити? 3, - Суперпозицията макар, че при фотоните можем да я докажем, не можем да кажем какво изразява. Можем единствено да сплетем (или по-скоро свържем) няколко фотона в съперпозиция или измерени фотони с такива в суперпозиция, така че да си повлияят и да измерим резултата накрая. Това си е вид логическа операция и човекО го е назовал - "сечения с подмножества"..

По точка 1. не съм съгласен, не е така. Суперпозицията не е равна на отсъствие на информация. Състоянието |спин нагоре> и състоянието |спин нагоре>+|спин надолу> имат еднакво много информация. Да не говорим, че това кое отдвете е суперпозиция е относително.

По точка 2. примера няма нищо общо със ссуперпозиция. Той описва липса на информация, която дори не е аналогична на суперпозиция.

По точка 3. не съм съгласен. Както казах и погоре супрепозиция на колкото и да е състояния има информационен смисъл.

Точка 4. е предположение за това как би могло да се смята с кюбитове, но то пропуска сплитането, което е съществено за квантовото изчисление.

[Малоум 2]

Да добавя:

http://bg.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%BD%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F

Дори и в уикито, няма яснота по въпроса - какво е информация. И да видим, дали суперпозицията е нечия информация...

"...

Информацията е едно от общите понятия, свързани с материята като философско понятие. Информацията съществува във всеки материален обект като многообразие на неговите състояния и може да се създава, унищожава, предава, приема, съхранява и обработва. Съществуването на информацията като обективно свойство на материята произтича от нейните фундаментални свойства – структурност, непрекъснато изменение (движение) и взаимодействие между материалните обекти.

..."

Удебелил съм "обработва"!

Това е частта, така да се каже, предназначена само за Човек. Всичко друго си го има и ... без Човек (Разум)

Иначе: всяка структура - няма значение дали е полева форма или вещева форма на материята:

-- се създава, унищожава, предава, приема, съхранява.

И т. н. - не се споменава за ПАМЕТ, а това е основно свойство на структурите (съхранение, като че ли е склад на ...старшината! ) - вътрешни условия за повтаряне на структурата е Памет на структурата. (Човек разрушава структура, за да "види" каква е ...структурата?! )

Не се споменава и за УСТОЙЧИВОСТ, а това пък е свързано с време-пребиваването в дадено състояние, зависимо от външните условия, в което е възможно проява на памет за повтаряне на "себе си", като структура.

Освен това - известно е, че всеки датчик (нещо, реагиращо на външна промяна), се задейства към промяна на състоянието си, ако има РАЗЛИКА във външните условия.

Обаче - тая разлика се отчита, когато върху датчика пристигне сигнал (ЕМВ - различни фотони на смесена електромагнитна вълна) и някои фотони от сигнала са РЕЗОНАНС на някакво вътрешно условие на структурата на датчика - променя се състоянието му. Значи - има Памет за новото състояние като структура. Ако си възвръща старото състояние (време за релаксация) при отпадане на външната причина - то, датчикът е Устойчив в рамките на тези изменения.

При условно постоянни външни условия - тип "равновесие", принципно технически, се прилага схема "ниво". Това ниво - може да се приема за нулево, с цел употреба на матмодели.

Но, не означава, че там няма енергия - напротив - огромна може да е енергията!!! Просто няма осезаема Разлика в падащите сигнали - за отчет работа на датчика.

Поради интерференция, са смесени ЕМВ - тоест - множество фотони участват във вълната и кой от тях?, ще предизвика наблюдаемо изменение си е информация за Изследовател - ако "гледа" опита, резултат от експеримент - обективността на тая информация е оценима.

Така - физическата информация (обективна) се съдържа в модулирания сигнал и носещата честота на ЕМВ, достигнали до датчик.

Обработката (в смисъл: Какво е това? и др. въпроси, след реакция на датчик), обаче, е чисто субективна информация.

Дали, квантовите компове ще могат да работят с обективна информация - още не знам, защото им се задава "обработка".

Човек се справя, защото "проба-грешка"-та му е простена или е наказан...

Дори и самообучението на биокомпа му не води до избягване на грешки...

...

[Joro-01]

И аз нещо подобно исках да напиша ама днес все нещо става като почна и така...

1. Ок, информация е. Въпросът е как потребителят се възползва от нея, какво му носи. Прочетеш ли го /директно/ - унищожаваш го. Съответно не можеш и да го копираш. Да не говорим, че практически е трудно това състояние да се задържи достатъчно дълго. Но да кажем, че за няколко бита и за някакво време по-дълго от необходимото за елеметарна операция е възможно. Просто е трудно на n-та степен. Засега. Същото важи и за изпращането на информация, но не е това думата. А, да, можем да го приготвим в някаква суперпозиция с еди каква си вероятност да е 1 или 0, с него вършиш действие, резултатът го измерваш и пак дава някакви проценти вероятност... Или дава верен резултат в еди колко си процента от случаите.

2. ПримерЪТ с изключение на последното изречение няма общо със суперпозиция. Исках само да поясня двоичната бройна система, как се преминава в десетична и да покажа с какви числа работи класическият компютър /основите/ и казах че е препратка към булевата алгебра. Защо основите - в практиката регистър от 4 бита е много малък и използва в устройства дето доскоро бяха аналогови - като управление електромотор, да се направи стабилизиран захранващ блок или пък инвертор DC/AC. Пикселът от дисплея на съвременен мобилен телефон се дефинира от 32 или дори 64 бита. За последното изречение - напротив, не е липса а информация - суперпозицията се измерва. Работата е там, че и резултатът ще е такъв - вероятностен. Ще си го мериш и...

3.Има информационен смисъл и има информация която е от ползва са различни неща.

4.Сплитането се пропуска доколкото не се споменава. Елементарното действие между кюбитовете е сплитане (или поне свързване в зависимост), в операцията контролирано НЕ примерно. Измерването - също. В регистъра няма нужда да са сплетени помежду си битовете (Задържането на толкова битове в сплетено състояние е проблем), но решения всякакви. Регистър от два сплетени бита носи "многото информация". Ще се появат ограничения в числата които могат да се представят и проблеми в сметките.Трябва само да реагират на външно въздействие (това качество е в повече, та чак се налага да са в изолирана среда) от електромагнитно поле / вълна, напрежение или ток. Въздействащата сила може да се приеме за логическа единица на вход, между другото.

Аз наричам регистър редът от битове, ако някой компютърен спец чете, да поправя

Дори и самообучението на биокомпа му не води до избягване на грешки...

...

Че той така се учи

P.S. Можем ли да направим извода, че квантовият компютър е вероятностен компютър? Според мен - да

Редактирано Април 15, 2015 от Joro-01