নিয়মিত কম্পিউটারের তুলনায় কোয়ান্টাম কম্পিউটার কেন এবং কীভাবে দ্রুত হয়?

Question

আমি বর্তমানে কোয়ান্টাম পদার্থবিজ্ঞান সম্পর্কিত একটি বই (এবং প্রচুর উইকিপিডিয়া) পড়ছি এবং আমি এখনও বুঝতে পারি নি যে আমাদের কম্পিউটারগুলির তুলনায় কোয়ান্টাম কম্পিউটার কীভাবে দ্রুততর হতে পারে।

একটি ক্লাসিক কম্পিউটার কেবল তাত্পর্যপূর্ণ সময়ে সমাধান করতে পারে এমন কীভাবে কোয়ান্টাম কম্পিউটার সাব-এক্সপেনসিয়াল সময়ে কোনও সমস্যার সমাধান করতে পারে?

Comments

আমি দেখেছি সাহায্য থেকে এ / অধ্যাপক অ্যান্ড্রিয়া Morello সঙ্গে Veritasium থেকে এই ভিডিওটি, এই ব্যাখ্যা অত্যন্ত সহায়ক হবে। কোয়ান্টাম কম্পিউটিং কীভাবে কাজ করে তা ব্যাখ্যা করার পরে, কোয়ান্টাম কম্পিউটিং আধুনিক কম্পিউটারিংকে কখনই প্রতিস্থাপন করবে না এবং কোন্ ক্ষেত্রে কোয়ান্টাম কম্পিউটিংটি ধীর / দ্রুত হয় সে সম্পর্কে তিনি একটি ভাল ব্যাখ্যা দিয়েছেন।

— গুনার

কী বই? plz এটি উদ্ধৃত। কীভাবে

— কিউএম সিপিইউর

ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত: কোয়ান্টাম কম্পিউটারের সাথে কি ধরণের অ্যালগোরিদম দ্রুত হয়? , ক্লাসিকাল কম্পিউটারের চেয়ে কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি আরও কার্যকর যে কোনও প্রমাণ রয়েছে?

— গিলস 21'45

Answer 1

একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার নিজেই দ্রুত হয় না। পরিবর্তে, এটি গণনার আলাদা মডেল রয়েছে । এই মডেলটিতে কিছু নির্দিষ্ট (সমস্ত নয়!) সমস্যার জন্য অ্যালগরিদম রয়েছে, যা সম্ভবত তাত্পর্যপূর্ণ (বা দ্রুততম পরিচিত, কিছু সমস্যার জন্য) শাস্ত্রীয় অ্যালগোরিদমের চেয়ে তাত্পর্যপূর্ণ faster

আমি স্কট অ্যারনসনের কোয়ান্টামের সীমাবদ্ধতা পড়ার পরামর্শ দিচ্ছি : এটি একটি ছোট জনপ্রিয় নিবন্ধ যা কোয়ান্টাম কম্পিউটার থেকে আমরা কী আশা করতে পারি তা ব্যাখ্যা করে।

Comments

আপনি কী বোঝাতে চেয়েছেন: " একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার নিজেই দ্রুত হয় না " ", বিশেষত ঠিক আগে বলার আগে, সঠিক অ্যালগরিদম দিয়ে, এই মডেলটি কিছু সমস্যার সমাধান করতে পারে অ্যাসেম্পটিক্যালি দ্রুত যে শাস্ত্রীয় মডেলগুলি (এবং অবশ্যই সর্বদা কমপক্ষে তত দ্রুত )? অথবা আপনি কি বলছেন যে গণনা গতি একটি অ্যালগরিদমের সম্পত্তি, কোনও গণনীয় মডেলের নয়। তবে আমি ভাবব ধারণাটি গণ্য মডেলগুলিতে বাড়ানো যেতে পারে। অথবা এটি সম্ভব না হওয়ার কারণ রয়েছে।

— বাবু

Answer 2

মূল ধারণাটি হ'ল কোয়ান্টাম ডিভাইসগুলি একই সাথে বেশ কয়েকটি রাজ্যে থাকতে পারে। সাধারণত, একটি কণা একই সাথে তার স্পিন উপরে এবং নীচে থাকতে পারে। একে বলা হয় সুপারপজিশন। যদি আপনি এন কণা একত্রিত করেন তবে আপনার এমন কিছু থাকতে পারে যা স্টেটকে সুপারপোজ করে । তারপরে, যদি আপনি প্রসারিত পরিচালনা করেন, বলুন, সুপারপোজড স্টেটসগুলিতে (বা সুপারপোজড প্রতীক) বোলেয়ান ক্রিয়াকলাপগুলি একই সাথে আপনি বেশ কয়েকটি গণনা করতে পারেন। এতে সীমাবদ্ধতা রয়েছে তবে কিছু অ্যালগরিদম গতি বাড়িয়ে তুলতে পারে। একটি বড় শারীরিক সমস্যা হ'ল বড় সিস্টেমে সুপারপজিশন বজায় রাখা শক্ত hard$2^n$

Answer 3

এটি তাত্ত্বিক ও প্রয়োগিত স্তরের কোয়ান্টাম অ্যালগোরিদমগুলি "ধ্রুপদী" অ্যালগোরিদমের চেয়ে দ্রুততর হবে কিনা তা প্রান্ত গবেষণার বিষয়বস্তু হিসাবে একটি উন্মুক্ত সমস্যা। জটিলতার তত্ত্বে এটি প্রশ্নে প্রতিফলিত হয় যেমন বিকিউপি =? পি অর্থাৎ কোয়ান্টাম কম্পিউটিং "পি" ক্লাসটি ক্লাসিকাল পি (বহুবর্ষীয় সময়) শ্রেণীর সমতুল্য কিনা এবং এর সাথে সম্পর্কিত আরও অনেকগুলি মুক্ত প্রশ্ন রয়েছে।

একটি অত্যন্ত আগ্রহজনক এবং তাৎপর্যপূর্ণ ডেটাপয়েন্ট রয়েছে: পি কোয়ান্টাম সময়ের মধ্যে পুরষ্কার প্রাপ্ত শোরস অ্যালগরিদম ফ্যাক্টর সংখ্যাগুলি, তবে পি-টাইম ক্লাসিকাল ফ্যাক্টরিং অ্যালগরিদম রয়েছে কিনা তা এখনও জানা যায়নি।

গত কয়েক বছরে একটি নতুন দিক হ'ল অ্যাডিবাটিক কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের কাজ যা কিউবিট পরিবহনের সাথে জড়িত অন্যান্য মানক পদ্ধতির তুলনায় কার্যকর / ইঞ্জিনিয়ারিং করা সহজ (তবে এখনও বাস্তবায়ন করা অত্যন্ত কঠিন)।

আজ অবধি তৈরি করা একমাত্র কোয়ান্টাম কম্পিউটার ( দ্বি ওয়েভ সিস্টেম ) দ্বিভে সিস্টেমগুলি দ্বারা বর্তমানে তীব্র বৈজ্ঞানিক তদন্ত এবং এর প্রকৃত কোয়ান্টাম প্রভাব ও কার্যকারিতা সম্পর্কিত বিতর্কের বিষয়; এটি অত্যন্ত ব্যয়বহুল এবং মূলত কোনও ডেস্কটপ কম্পিউটারকে ছাড়িয়ে যায় না, যখন ক্লাসিকাল কোডটি পুরোপুরি (মানব-/ হাত-) অনুকূলিত হয়। তবে এটি মোটামুটিভাবে বলা যেতে পারে যে অন্য কোনও কর্পোরেট, সরকারী, বা বিশ্ববিদ্যালয় গবেষণা সত্ত্বা তাদের প্রয়োগকৃত / প্রযুক্তিগত / প্রকৌশলগত অগ্রগতির মাত্রা এখনও অবধি খুব কাছাকাছি নেই বলে মনে হয়।

বৈজ্ঞানিক দৃষ্টিভঙ্গী মুহূর্ত & কিছু বৈজ্ঞানিক বিশেষজ্ঞদের / সমালোচকদের / সংশয়বাদী যেমন এ মেঘলা হয় Dyakonov দীর্ঘদিন ধরে বিশ্বাস করেছেন / বিশ্বাস করেছেন যে প্রযুক্তিগত অসুবিধা এবং / বা বাধাগুলির কারণে স্কেলযোগ্য কিউএম কম্পিউটারগুলি কখনই বাস্তবায়িত হবে না ।

Answer 4

Ive একটি প্রমাণ পেয়েছে যা বলেছে যে কোয়ান্টাম পাওয়ারেরও সীমা রয়েছে।

কোয়ান্টাম কিউবিট পেতে এমনকি কোয়ান্টাম কম্পিউটারকে খুব কঠিন মনে হয়। তবে তারা কেবল সেখানে পৌঁছে গেলেও এটি বেশ শক্তিশালী।

16384 কিউবিটগুলি 128 টি সময় পদক্ষেপ, পূর্ণ পরিসীমা অনুসন্ধানের মাধ্যমে 128 স্থানের মাত্রা তৈরি করবে, আশ্চর্যজনক নয়, 100 বার ধাপ 100 মাত্রার সম্ভাব্যতা গাছ !!! তবে অদূর ভবিষ্যতে কোয়ান্টামের জন্য এই পরিমাণের চেয়ে বেশি আশা করবেন না।

Comments

এটি উত্তরের চেয়ে বেশি মন্তব্য বলে মনে হচ্ছে।

— xskxzr

এটি কীভাবে বর্ণিত প্রশ্নের উত্তর দেয়? এটি সীমা পেয়েছে, ঠিক আছে, তবে প্রশ্নটি ছিল সাব-এক্সপেনশনাল সময় সম্পর্কে time

— অশুভ

Answer 5

কোয়ান্টাম সিস্টেম এমন একটি সিস্টেম যা পরিবেশগত প্রতিবন্ধকতা দ্বারা নির্ধারিত বিভিন্ন সম্ভাব্যতায় কোয়ান্টাম রাজ্যে (গুলি) উপস্থিত। ধরে নিই যে একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটারে একটি এন-বিট কোয়ান্টাম সিস্টেমের সমস্ত রাজ্য রয়েছে যার মধ্যে একটির এই রাজ্যের এক্সট্রাকশন সিস্টেমটিকে একটি রাজ্যকে ভেঙে দেয়। এটি পুনরাবৃত্তি ছাড়াই বালতি অনুসন্ধান করতে হে (1) ব্যবহার করে হ্যাশ ফাংশনের অনুরূপ। দুটি জিনিস প্রয়োজন, এন-বিট সিস্টেমের কোয়ান্টাম স্টোরেজ এবং প্রয়োজনীয় হ'ল রাষ্ট্রটি ভেঙে ফেলার জন্য একটি হ্যাশ-জাতীয় ফাংশন। সীমাবদ্ধতাগুলি এন-বিট সিস্টেমকে ওয়ান্টেড স্টেটে ভেঙে ফেলার জন্য বিভিন্ন হ্যাশিং ফাংশনগুলির ভূমিকা পালন করে।

Answer 6

এটিকে এভাবে ভাবুন: পৃথক সাব-কেসগুলি সম্পূর্ণরূপে সমাধান করে এমন সমস্যা রয়েছে যা [উদাহরণস্বরূপ: ট্রায়াল বিভাগ দ্বারা ফ্যাক্টরিং]। একের পর এক সাব-কেস সমাধান করতে হলে এই সমস্যাগুলি সমাধান করতে দীর্ঘ সময় লাগে। সমান্তরালভাবে সাব-কেসগুলিকে সমাধান করার জন্য যদি পর্যাপ্ত হার্ডওয়্যার সরবরাহ করতে পারে তবে সেগুলি খুব দ্রুত সমাধান করা যেতে পারে, তবে এটি ব্যবহারিক নয় কারণ সমস্যার আকারের সাথে প্রয়োজনীয় হার্ডওয়ারের পরিমাণ বৃদ্ধি পায়। কোয়ান্টাম কম্পিউটিং পর্যাপ্ত হার্ডওয়্যার সরবরাহের অনুকরণের জন্য কোয়ান্টাম মেকানিক্সের সুপারপজিশন-অফ-স্টেটস বৈশিষ্ট্যটি ব্যবহার করে - যেমন সুপারপজিশনের প্রতিটি রাজ্যই সাব-কেসের একটির জন্য 'মেশিন'। নোট করুন যে এই সিমুলেশনটি সফ্টওয়্যার দ্বারা নয়, প্রকৃতি নিজেই করেছেন।

Comments

কোয়ান্টাম গণনা সমান্তরালভাবে সম্পূর্ণ অনুসন্ধান চালানোর মত নয়। এটি তার চেয়ে কিছুটা জটিল।

— যুবাল ফিল্মাস