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私は、量子コンピューターがどのように機能するのか、実用化された場合に何に役立つのかに興味を持っていた時期がありました。私は彼らが暗号解読のために話されていることを知っています. 私が興味を持っていたのは、本質的にすべての可能な入力を (並行して) 試し、エラー状態に到達するかどうかを確認することによって、ソフトウェアを検証するためにそれらを使用することです。

少し漠然とした質問であることは承知していますが、他の人が量子コンピューターに興味を持っているかどうか、それらがどのように機能するか、そしてそれらが何に役立つかは疑問です.

追加: ちょっとした楽しみのために、ミニチュートリアルを投げさせてください:

遊ぶための N ビットのメモリがあるとします。これらのビット (またはそれらの一部) に入力データをロードできるとします。次に、（追加のメモリを使用せずに）それらに対して実行できる有限の操作シーケンスがあり、それらに答えを残すとします。

量子コンピューターでこれを行うには、取った分岐を記録するために一部のビットを予約して、それらを元に戻すことができるようにすることで、計算全体が可逆であることを確認するだけで済みます。これを行うと、すべての操作を N ビットの単純なユニタリ行列変換として記述できます。(ユニタリ変換は、N 次元座標系での純粋な回転です。) したがって、計算の実行は、ビット ベクトルに一連の純粋な回転を適用することで構成されます。

これを行うと、N ビットのベクトルが量子コンピューターにある場合、2^N (またはそれ以下) の可能なすべての入力が「並列宇宙」で同時に重ねられる状態に初期化できます。次に、計算を行うと、それらすべてが同時に実行されます。

入力の 1 つが特定の答えを返すかどうかを確認するために必要なことは、特定の状態になるまで実行させることだけです。停止して状態を調べると、宇宙の 1 つをランダムに選択し、残りをすべて破棄します。したがって、Grover アルゴリズムでできることは、それを止めることなく、答えの状態を持つ宇宙の確率を強調することです。次に、答えの宇宙が非常に高い確率になるまで、何度も繰り返し実行します。それを調べてみると、あなたが望む答えが見つかる可能性が高いです。

ふぅ…

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大学でのシンボリックAIモジュール中に、特定のテーマについてクラスに簡単なプレゼンテーションを行うように依頼されました。私のテーマはAIアプリケーションです。このプレゼンテーションでの私の主題は、AIにおける量子コンピューティングでした。

私がここに書いた情報が古くなっている/間違っている/貧弱である場合でも、あまり怒ってはいけません。私は、これらの詳細のほとんどを彼の記憶に頼っている、くだらない大学の2年生のCS学生です。

量子コンピューティングの力は、信じられないほど速く物事に取り組む能力であるように思われます（私が正しく覚えていれば、その知覚された状態のために）。ホワイトハットとブラックハットのハッカーは、安全なシステムのさまざまな方法を開発してストレステストを行う機会に飛びつくため、これは明らかにセキュリティを完全に変えるでしょう。あなたが物理学に興味があるなら、これはあなたのための主題です！アルゴリズムを使用して多数を因数分解することにより、セキュリティで量子コンピューターをどのように使用できるかについて詳しく知りたい場合は、PeterShorによるこの論文を読んでください。

その力は、量子ビットと量子干渉として知られている技術から来ています。私は一日中それについて話すことができましたが、量子コンピューティングがどのように機能するかを確認するために二重スリット実験について読む方が良いでしょう。

従来のコンピューターは論理ゲートを妥協しますが、量子コンピューターには独自のものがあります。これらのコンピューターの多くは特定の問題を解決するために構築（配線）されているため、さまざまな問題に対して多数の異なるQLG（量子論理ゲート）が提案されています。機能的には、量子ネットワークは、ゲートアレイと呼ばれる方法でこれらのゲートを使用して形成されます。これについてさらに情報が必要な場合は、Ekertペーパーが最適です。

重ね合わせを表す従来の方法は、2 ^ n次元のヒルベルト空間（nは量子ビットの数）内の単位逆変ベクトル（量子ビットごとに1つ）であることに注意してください。ゲートは、これらの宇宙を回転させ、必然的に量子ビットを変換することとして定義されます。そのようなゲートの1つがアダマールゲートです。

Quantum AIには明るい未来がありますが、長い間ではありません。多くの学者は、チャールズ・バベッジが自分のマシンをどのように見ていたかと同様に、量子コンピューティングをコンピューティングの遠い未来と見なしています。

この答えが少し手に負えなくなったら申し訳ありません。

于 2009-01-10T17:23:26.097 に答える
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明確にするために、そこにあるリンクは有限状態マシンの検証について話します。これはHW市場では素晴らしいことかもしれませんが、そこからソフトウェア検証までの道のりは長いです。

特に、ソフトウェアは、チューリングマシンではなくても、少なくともスタックオートマトンで実行されます。

さらに、手動の抽象化（a-laモデル検査）を使用しないソフトウェア検証では、停止性問題を解決する必要があります。せいぜい、量子コンピューターはNPからPに移動できますが、REからRに移動することはできません。無限のアイテムを並行して実行しても、一般にプログラムが終了するかどうかを判断することはできません。動作することができる特定のプログラムのためにそれは可能ですが。

いずれにせよ、最初に通常のコンピューターで実行されるOSが表示されるまで待ちます。私は量子コンピューティングのGPFを想像することしかできません...「宇宙は違法な行動を実行し、今や内破するでしょう」またはそのようなもの。

于 2009-01-10T17:32:56.453 に答える
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私はすべての科学に興味があるので、少し興味がありますが、正直なところ、それらを深く調査したり、私が取り組んでいる問題にそれらをどのように適用できるかについて考えたりしたことはありません. 現在使用されているフォン ノイマン風のアーキテクチャをどのように適用するかについては、まだまだ学ぶべきことがたくさんあります。

おそらく、複数のコアと大規模な並列化は、この種の問題への半歩です。しかし、私はその方向に這うだけです。

役に立つもののためにそれらをどのようにプログラムするかわかりません。

Connection Machine と Long Now で有名な Danny Hillis は、マシンを使用して、遺伝的手法を使用して最適化された並べ替えアルゴリズムを記述しました。そのようなことを再検討することは、価値のある問題になるのでしょうか? それとも、安定した高速な線形代数ソリューションでしょうか?

あなたは修辞的な質問ですか？あなたのアイデアを試すための近い将来の計画で、そのようなマシンにアクセスできますか?

于 2009-01-10T17:03:06.653 に答える
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冗談ですか？

David Deutsch の言うことの半分が正しければ、これは暗号化の終わりか暗号解読の終わりのどちらかであり、化学、物理学、およびナノテクノロジーの中心的な問題を、質問を知っていても答えを見つけられないものにするでしょう.

于 2009-01-10T17:34:32.347 に答える
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リンク: http://www.dwavesys.com/index.php?page=applications

于 2009-01-10T17:04:38.473 に答える