物理学では、粒子が特定の時点で複数/並列の動的状態で存在する能力。コンピューティングでは、データビットが同時に1または0に等しくなる能力、NULL [不明]などの3番目の値、または複数の値でしょうか？..このテクノロジーをどのように適用できるか：コンピュータープロセッサ、プログラミング、セキュリティ、など？..誰かが実用的な量子コンピュータを構築したり、たとえばプログラムコードが動的に変化したり自律したりする量子プログラミング言語を開発したことがありますか？
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私は量子コンピューティングの研究を行ってきました。
量子コンピューターで見られる量子ビットは、0 と 1 の "重ね合わせ" で存在できるとよく言われます。これは本当ですが、最初に推測するよりも微妙な方法です。ランダム性を備えた古典的なコンピューターでも、ある確率で 0 であり、ある確率で 1 であるという意味で、ビットは 0 と 1 の重ね合わせで存在できます。サイコロを振って結果を見ない場合や、まだ読んでいない電子メールを受信した場合と同様に、その状態を可能性の重ね合わせとして見ることができます。さて、これはただのフリムフラムのように聞こえるかもしれませんが、実際には、このタイプの重ね合わせは一種の並列処理であり、それを利用するアルゴリズムは他のアルゴリズムよりも高速になる可能性があります。これはランダム化された計算と呼ばれ、重ね合わせではなく、ビットが確率的な状態にあると言えます。
それと量子ビットの違いは、量子ビットはより多くのプロパティを持つ可能な重ね合わせのファットセットを持つことができるということです。すべての確率が 0 または 1 であるため、通常のビットの確率的状態のセットは線分です。量子ビットの状態のセットは丸い 3 次元のボールです。現在、確率的ビット列は、個々の確率的ビットよりも複雑で興味深いものであり、同じことが量子ビット列にも当てはまります。このような量子ビットを作成できれば、ランダム化されたアルゴリズムがすべての問題に役立つわけではないのと同様に、実際には一部の計算タスクが以前よりも簡単になることはありません。しかし、因数分解などの一部の計算問題には、既知の従来のアルゴリズムよりもはるかに高速な新しい量子アルゴリズムがあります。クロック速度やムーアの法則の問題ではなく、最初の有用な量子ビットはかなり遅く、高価になる可能性があるためです。ランダムな選択を行うアルゴリズムが弱い意味でのみすべての選択を並行して行うように、それは一種の並列計算にすぎません。しかし、それは「ステロイドのランダム化されたアルゴリズム」です。これは部外者向けの私のお気に入りの要約です。
さて、悪いニュースです。古典的なビットが重ね合わせになるためには、秘密のランダムな選択が必要です。ひっくり返されたコインを見ると、コインは確実に表または裏に「崩壊」します。それと qubit の違いは、qubit が 1 つとして機能するためには、その状態が、あなただけでなく、物理的な宇宙の他の部分から秘密にされなければならないということです。空気の塊や近くの原子などから秘密にする必要があります。一方、キュービットが量子コンピューターに役立つためには、状態を秘密に保ちながら操作する方法が必要です。そうしないと、その量子ランダム性または量子コヒーレンスが破壊されます。量子ビットを作成するのは簡単ではありませんが、日常的に行われています。量子ゲートで操作できる量子ビットを作り、
非常に限られたおもちゃのデモンストレーションを除いて、人々はそれを行う方法を知りません. しかし、彼らが量子コンピューターを作るのに十分なほどうまくできれば、これらのコンピューターにとっていくつかの難しい計算問題ははるかに簡単になるでしょう. 他のものはまったく簡単ではなく、どれがどれだけ加速できるかについては多くのことがわかっていません. 暗号化にさまざまな影響を与えることは間違いありません。広く使用されている形式の公開鍵暗号が破られることになります。しかし、別の種類の公開鍵暗号方式が提案されていて、問題ない可能性があります。さらに、量子コンピューティングは、非常に安全に見える量子鍵配布技術に関連しており、秘密鍵暗号化はほぼ確実に依然としてかなり安全です。
于 2010-07-04T19:24:40.713 に答える
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「量子」コンピューティングという言葉が使用されるもう 1 つの要因は、「絡み合ったペア」に関するものです。基本的に、物理的な「スピン」を持つ粒子の絡み合ったペアを作成できる場合、量子物理学は、各電子のスピンが常に反対になることを示します。
絡み合ったペアを作成し、それらを分離できれば、デバイスを使用して、粒子の 1 つのスピンを変更することにより、傍受することなくデータを送信できます。次に、2 つの信号ポイント間の情報を傍受することによって、任意の時点で粒子にどのようなスピンがあったかを知ることができないため、理論的には壊れない粒子の情報によって変調される信号を作成できます。
多くの非常に関心のある組織が、安全な通信のためにこの技術を研究しています。
于 2010-07-02T05:05:51.203 に答える
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量子コンピューティングには多くの用途があります。
大きな問題の1つは、キュービットの不確定性を使用して問題を本質的にブルートフォースすることにより、P時間でNP困難な問題を解決する機能です。
（打ち消された文は誤りです。量子コンピューターは、すべてのソリューションを並行してブルートフォースすることによって機能するわけではなく、多項式時間でNP完全問題を解決できるとは考えられていません。たとえば、ここを参照してください。）
于 2010-07-02T04:36:54.090 に答える
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はい、量子暗号化があります。これにより、誰かがあなたの通信をスパイしようとすると、データストリームが破壊され、その人もあなたもそれを読み取ることができなくなります。
しかし、量子コンピューティングの真の力は、キュービットが0と1の重ね合わせを持つことができるということにあります。ただし、たとえば8キュービットがある場合は、0から255までのすべての整数の重ね合わせを表すことができます。これにより、指数時間ではなく、多項式でかなり興味深いことができます。多数の因数分解（IE、RSAの破壊など）はその1つです。
于 2010-07-02T04:42:01.670 に答える
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Greg Kuperberg の回答に基づく量子コンピューティング業界ベースの更新:
D-Wave 2 システムは、量子アニーリングを使用しています。
observation重ね合わせ量子状態は、何かが起こったときに固有の状態に崩壊します。量子アニーリングの現在の技術は、物理的な力を 2 つの量子ビットに適用し、その力が量子ビットに制約を追加するため、観測が行われると、量子ビットが崩壊して私たちが望む結果になる可能性が高くなります。
参照：
于 2014-08-27T18:09:58.237 に答える
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私は、このテーマに関する最近の査読されていない記事を監視しています。これは、私が読んだものから推定したものです。上記に加えて、量子ビット。つまり、それらは値を重ね合わせて保持でき、複数のビットを保持することもできます。たとえば、スピン アップ/+ スピン ダウン/+ スピン -/垂直です。 LV また、すべての組み合わせが有効なわけではなく、それぞれが ram と rom などと同様に使用されるキュービットのタイプに配置できる追加の値があります。波長を持つ光子、電荷を持つ電子、電荷を持つ光子、電荷を持つ光子スピン、いくつかの組み合わせは有効ではなく、引数を次の変数 (データが格納されている場所) または qubit (返される値の重ね合わせの場所、単純に、ワイヤの使用はサイズとスペースのために必然的に制限されるためです。最大の課題の 1 つは、Q.(量子) デコヒーレンスを制御または除去することです。これは通常、システムを環境から隔離することを意味します。これは、外界との相互作用によってシステムが分離するためです。2011 年 11 月、研究者は 4 キュービットを使用して 143 を因数分解しました。同年、D-Wave Systems は、D-Wave One という名前で、市場で最初の商用量子アニーラーを発表しました。同社は、このシステムが 128 キュービット プロセッサ チップセットを使用していると主張しています。ラボ、うまくいけば AI を強化します。私は本当に知っていることで誰かの時間を無駄にしないことを願っています. 何かを学んだ場合は、アップしてください。まだコメントできないので、
于 2013-07-31T19:40:15.100 に答える