問題タブ [quantum-computing]

私は最近、量子コンピューティングを Web で研究しています。

私たちは生涯のうちにこれらを見ることができるでしょうか? (たとえば、エラー訂正の問題は私には扱いにくいようです)。

実用的な量子コンピューティングが実現した場合、整数因数分解や離散対数ではなく、NP 完全問題に基づく公開鍵暗号アルゴリズムが存在するかどうか疑問に思っています。

編集：

量子コンピューターに関する wiki 記事の「計算複雑性理論における量子コンピューティング」セクションを確認してください 。 量子コンピューターが解決できる問題のクラス (BQP) は、NP 完全よりも厳密に簡単であると考えられていることを指摘しています。

編集2：

「NP完全に基づく」は、私が興味を持っていることを表現する悪い方法です.

私が求めようとしていたのは、暗号を破るためのあらゆる方法を使用して、根底にある NP 完全問題を破ることができるという特性を持つ公開鍵暗号化アルゴリズムです。これは、暗号を破ると P=NP が証明されることを意味します。

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…

量子コンピューターはどれくらい早く入手できますか？簡単なものを作る方法はありますか？アーリーアーリーアダプターにとって、彼らは何年後ですか？

QBitとは何か、QBitが持つことができる状態の数、そしてこの分野でどのタイプのアルゴリズムがうまく機能するかを大まかに理解したいと思います。

実用的な QC が実現するまで、少なくとも 20 年から 30 年は待たなければなりませんが、理論的研究は劇的に改善されているようです (無料の QLC 言語を使用した研究が良い例です)。しかし、それで、大企業や企業が (おそらく秘密裏に) '量子ソフトウェア' を構築し、それぞれがこの分野で主導権を握ろうとしていると期待できるでしょうか?

しばらく前に、量子コンピューターは現在使用されているほとんどのタイプのハッシュと暗号化を非常に短い時間 (ほんの数分だったと思います) で解読できることを読みました。それはどのように可能ですか？私はそれについての記事を読んでみましたが、a quantum bit can be 1, 0, or something else. これが、高度な数学を使わずに平易な英語でそのようなアルゴリズムをクラックすることにどのように関連するかを誰か説明できますか?

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？

通常のビットよりもキュービットでできることは何ですか? また、それらはどのように機能しますか? 少し前にそれらについて読みましたが、キュービットは 0 または 1 だけでなく、0 と 1 を同時に格納できるようです。それらがどのように機能するのかよくわかりません。誰かが私にこれを説明してもらえますか?

それらの長所と短所は何ですか? また、量子コンピューターが実際に発明された後、C などのプログラミング言語にどのような影響を与えるでしょうか?

ビット (これも量子) が一度に複数の値を取ることができる場合、どのようにメモリを管理しますか? 1 と 0 だけではない場合、何かが真であるか偽であるかをどのように判断できますか?

私の AI クラスでは、アルファ ベータ プルーニングを使用して、量子三目並べゲームを作成する必要があります。

私はボードの状態を表現する最良の方法について考えています - 私の最初の直感は、一種の近傍行列、つまり 9x9 行列を使用することです.onM[i,j]は移動を表す整数です (tic-tac -toe) 四角iでjマークされています (そのような接続がない場合M[i,j]はゼロです)。M[i,i]正方形iが折りたたまれている場合は 0 ではありません。次に、そのような行列のゲーム ツリーを作成し、従来のミニマックスとアルファ ベータ プルーニングを使用します。

ただし、このアプローチは非常にコストがかかるようです。比較的大きな分岐係数に加えて、すべてのノードの基本操作が必要です。サイクルをチェックし、9x9 マトリックスのすべての同等の状態を見つけます。

よりスマートな解決策が必要だと感じています。おそらく、量子ゲームを古典的な三目並べゲームのセットと見なし、一種の一般化されたミニマックス検索を使用するようなものかもしれません。したがって、すべてが(小さい) 古典的な三目並べの問題のセット? それが正確にどのように機能するかわかりません。

誰かがこの（または同様の）問題の経験があり、正しい方向に私を向けることができますか?

量子コンピューターを待っている間に、そのソフトウェア シミュレーションを作成することは可能ですか? 答えは「いいえ」だと思いますが、そうでない理由が謎に光を当てることを願っています.