![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
vakПериодически пытаюсь сформулировать в доступной форме, чем же квантовый компьютер отличается от обыкновенного. Может быть и сам пойму наконец. :)
Обычный компьютер хранит и оперирует битами. В каждый бит можно записать и прочитать нолик или единичку. В процессе работы компьютер преобразует эти биты по установленным правилам, на каждом шаге довольно несложным. Классические формулы булевой логики или арифметики, оперирующие двоичными цифрами.
Квантовый компьютер оперирует, понятное дело, квантовыми битами: для краткости qubit или кубит. В кубит можно ровно так же записать и прочитать нолик или единичку. В процессе вычисления кубиты тоже преобразуются по заданным правилам, заданным программой. Формулы этих преобразований тоже довольно простые. Но только каждый кубит в них выглядит не как двоичная цифра, а как комплексное число. При считывании результата квадрат этого числа превращается в вероятность получить единичку на выходе.
На самом деле ничего вероятностного в квантовом компьютере нет. "Правильное" вычисление строится так, чтобы на выходе всегда был детерминированный бинарный результат. Фишка же в том, что квантовое вычисление получается в пределе бесконечно мощнее классического. В частности, можно за полиномиальное время решать NP-полные задачи.
Обычный компьютер хранит и оперирует битами. В каждый бит можно записать и прочитать нолик или единичку. В процессе работы компьютер преобразует эти биты по установленным правилам, на каждом шаге довольно несложным. Классические формулы булевой логики или арифметики, оперирующие двоичными цифрами.
Квантовый компьютер оперирует, понятное дело, квантовыми битами: для краткости qubit или кубит. В кубит можно ровно так же записать и прочитать нолик или единичку. В процессе вычисления кубиты тоже преобразуются по заданным правилам, заданным программой. Формулы этих преобразований тоже довольно простые. Но только каждый кубит в них выглядит не как двоичная цифра, а как комплексное число. При считывании результата квадрат этого числа превращается в вероятность получить единичку на выходе.
На самом деле ничего вероятностного в квантовом компьютере нет. "Правильное" вычисление строится так, чтобы на выходе всегда был детерминированный бинарный результат. Фишка же в том, что квантовое вычисление получается в пределе бесконечно мощнее классического. В частности, можно за полиномиальное время решать NP-полные задачи.
Re: всё не так просто -
Date: 2013-10-28 18:40 (UTC)Я понимаю, что любое вычисление можно построить всего на двух квантовых логических вентилях. Вычисление как последовательность вентилей (унитарных преобразований), приводящее к детерминированному ответу (наблюдаемому состоянию). Интересно, насколько большое тут разнообразие? Можно ли ограничиться десятком-сотней таких типовых вычислений? Аналог системы команд в классическим компьютере.