কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের বাস্তব বিশ্বের অ্যাপ্লিকেশন (সুরক্ষা ব্যতীত)

17

ধরা যাক আমরা একটি সার্বজনীন কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরি করেছি।

সুরক্ষা সম্পর্কিত সমস্যাগুলি (ক্রিপ্টোগ্রাফি, গোপনীয়তা, ...) ব্যতীত কোন বর্তমান বাস্তব সমস্যাগুলি এটি ব্যবহার করে উপকৃত হতে পারে?

আমি উভয় আগ্রহী:

ব্যবহারিক প্রবেশের জন্য সমস্যাগুলি বর্তমানে অলসযোগ্য,
সমস্যাগুলি যা বর্তমানে সমাধান করা হচ্ছে তবে একটি তাত্পর্যপূর্ণ গতিপথ তাদের ব্যবহারযোগ্যতার ব্যাপক উন্নতি করবে।

quantum-computing application-of-theory

— পাইওটার মিগডাল
সূত্র

8

হতে পারে এটি সাহায্য করে।

— aelguindy

আইআইআরসি, কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি দক্ষতার সাথে গণনা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে সে সম্পর্কে একটি প্রশ্ন ছিল was আপনি এটি দেখতে চান হতে পারে।

— কাভেঃ

কি এই সহায়ক?

— কাভেহ

1

@ কেভা: সৎ হতে হবে না। আমার প্রশ্নের জোর হ'ল আসল ওয়ার্ল্ড অ্যাপ্লিকেশনগুলি (সুতরাং কেবল যেখানে 'নির্দিষ্ট অ্যালগরিদমের জন্য একটি স্পিডআপ থাকে না' তবে যখন স্পিডআপ কোনও নির্দিষ্ট ব্যবহারিক সমস্যা সমাধান করে) is

— পাইটর মিগডাল

1

নির্মাণের সর্বোত্তম ফাইলোজেনেটিক গাছ ।

— Saeed

17

কোয়ান্টাম মেকানিক্সের দক্ষতার অনুকরণ।

— টাইসন উইলিয়ামস
সূত্র

এটি স্ট্যান্ড / লোককাহিনী / কৌতুকপূর্ণ / গ্লিব / নিকট-কৌতুকের উত্তর এবং আমি আশ্চর্য হয়েছি যে এর উত্পন্নতাটি। কারও কি প্রকৃত রেফারেন্স আছে? আমি নীচের হিসাবে এটি তুচ্ছভাবে সম্ভব হিসাবে প্রশ্ন না। কিউএম কম্পিউটিংটি মূলত পেয়ারওয়াই কুইট ইন্টারঅ্যাকশন (গেটস) এর উপর ফোকাস করে। একজন দক্ষতার সাথে কিউএম সুনির্দিষ্টভাবে অনুকরণ করতে পারে তা প্রমাণ করার জন্য মনে হয় যে আপনি জোড়ওয়ালা ইন্টারঅ্যাকশনগুলির সাথে দক্ষতার সাথে সমস্ত সম্ভাব্য এন- ওয়াইজ ইন্টারঅ্যাকশন সিমুলেট করতে পারবেন show এটি কোনও কাগজে প্রমাণিত হয়নি।

— vzn

2

@vzn: বেশিরভাগ শারীরিক মিথস্ক্রিয়ায়, 2-কণা ইন্টারঅ্যাকশনগুলিতে সীমাবদ্ধ রাখা একটি ভাল অনুমান, এটি কেবল স্থানীয় 2-বডি ইন্টারঅ্যাকশনগুলির ভিত্তিতে সিমুলেশনগুলির পক্ষে যথেষ্ট তা যথেষ্ট (আরও শর্তাবলী সহ ইন্টারঅ্যাকশনগুলি খুব দ্রুত ক্ষয় হয়)। সুতরাং সাধারণ এন-বডি ইন্টারঅ্যাকশনগুলির অস্তিত্ব সিমুলেশন ধারণাটি অকার্যকর করে না।

— মার্সিন কোটভস্কি

@vzn আমার কোনও কাগজের রেফারেন্স নেই, তবে স্কট অ্যারনসন এটি বলেছেন এবং তার সাম্প্রতিক টাইমস নিবন্ধে এটি উল্লেখ করেছেন ।

— টাইসন উইলিয়ামস

2

@ ভিজেএন, রিচার্ড ফেনম্যান যখন কোয়ান্টাম কম্পিউটিং কল্পনা করেছিলেন তখন এটি মনে মনে আসল প্রয়োগ ছিল। এই কাগজ যেখানে তিনি কোয়ান্টাম কম্পিউটার (ধারণা প্রস্তাবিত লিংক springerlink.com/content/t2x8115127841630 ), এবং এছাড়াও আপনি এই (পরীক্ষা করতে পারবেন wisdom.weizmann.ac.il/~naor/COURSE/feynman-simulating.pdf )

— মার্কোস ভিলাগ্রা

1

@vzn উত্তরটি বৈধ, তবে ডিজিটাল কোয়ান্টাম সিমুলেশনের সাহিত্যটি কেবলমাত্র মন্তব্যের মাধ্যমে এটি যোগ করতে যথেষ্ট পরিমাণে। বিষয়টি আকর্ষণীয় হওয়ায় আমি একটি নতুন আলোচনা খোলার সুপারিশ করব।

— জুয়ান বার্মেজো ভেগা

8

ব্রাসার্ড, হোয়ার, মোসকা এবং ট্যাপ দেখিয়েছিলেন যে সাধারণীকৃত গ্রোভার অনুসন্ধান, যা প্রশস্ততা প্রশস্তকরণ বলে, ক্লাসিকাল হিউরিস্টিক্সের একটি বৃহত শ্রেণীর উপর চতুর্ভুজীয় গতি অর্জন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। তাদের ধারণার অন্তর্নিহিততাটি হ'ল ধ্রুপদী হিউরিস্টিকাগুলি প্রদত্ত সমস্যার সমাধান অনুসন্ধান করার জন্য এলোমেলোতা ব্যবহার করে, সুতরাং আমরা এমন একের জন্য এলোমেলো স্ট্রিংয়ের সেট অনুসন্ধান করতে প্রশস্ততা প্রশস্তিটি ব্যবহার করতে পারি যা উপাখ্যানকে একটি ভাল সমাধান খুঁজে বের করতে পারে। এটি অ্যালগোরিদমের চলমান সময়ে একটি চতুর্ভুজ গতি অর্জন করে। আরও তথ্যের জন্য উপরের লিঙ্ক করা কাগজের অংশ 3 দেখুন।

— ফিলিপ ল্যামোনটাগনে
সূত্র

8

কোয়ান্টাম সিস্টেমের অনুকরণ!

আমি লক্ষ্য করেছি যে অন্য যে উত্তরে এটি উল্লেখ করা হয়েছে তাতে এটি সত্য ছিল কিনা তা নিয়ে বেশ কয়েকটি মন্তব্য ছিল যেহেতু এটি একটি অস্বচ্ছ দাবি। এবং লোকেরা রেফারেন্সের অনুরোধ করেছিল। এখানে কিছু উল্লেখ আছে।

ফেনম্যানের মূল প্রস্তাব:

ফেনম্যান, আর .: কম্পিউটারের সাথে ফিজিক্স সিমুলেট করা। আইএনটি। জে থিওর। Phys। 21 (6) (1982) 467–488

"স্থানীয়" হ্যামিল্টোনীয়রা দ্বারা নির্ধারিত সমস্ত কোয়ান্টাম সিস্টেমের জন্য দক্ষ অ্যালগরিদম। (লয়েড আরও ব্যাখ্যা করে যে বিশেষ এবং সাধারণ আপেক্ষিকতার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ যে কোনও সিস্টেম স্থানীয় মিথস্ক্রিয়া অনুযায়ী বিকশিত হয়))

লয়েড, এস .: ইউনিভার্সাল কোয়ান্টাম সিমুলেটর। বিজ্ঞান 273 (5278) (1996) 1073–1078

স্থানীয় হ্যামিলটনীয়দের চেয়ে সাধারণ হ্যামিলটোনীয়দের স্পার করা আরও সাধারণীকরণ:

অহারোনভ, ডি, তা-শমা, এ .: অ্যাডিয়াব্যাটিক কোয়ান্টাম রাজ্য প্রজন্ম এবং পরিসংখ্যান শূন্য জ্ঞান। ইন: প্রোক 35 তম স্টক, এসিএম (2003) 20-29 –

আরও পড়া:

বেরি, ডি, অহোকাস, জি।, ক্লিভ, আর।, স্যান্ডার্স, বি .: ই স্পেনের হ্যামিলটোনীয়দের অনুকরণের জন্য কোয়ান্ট কোয়ান্টাম অ্যালগরিদম। কলাম। ম্যাথ। Phys। 270 (2) (2007) 359–371

চাইল্ডস, এএম: একটানা সময়ে কোয়ান্টাম তথ্য প্রক্রিয়াকরণ। পিএইচডি থিসিস, ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজি (2004)

— রবিন কোঠারি
সূত্র

2

এই ক্ষেত্রে দৃষ্টিভঙ্গি উভয়ই বিপজ্জনক এবং পোলামিক, সুতরাং আমাদের এই বিষয়টি সম্পর্কে সতর্ক হওয়া উচিত। তবুও বহু কিছুর গতির সাথে কিছু কিউ-অ্যালগরিদমে আকর্ষণীয় সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে।

এটি জানা যায় যে গ্রোভার অনুসন্ধানটি NP- সম্পূর্ণ সমস্যার সমাধানের বহিরাগতভাবে অনুসন্ধান করতে ব্যবহৃত হতে পারে [1] । এটি [2] এ 3-SAT এর জন্য প্রমাণিত । [3] থেকে ধার করা স্যাট-এর কয়েকটি অ্যাপ্লিকেশন হ'ল : সার্কিটের সমতুল্যতা পরীক্ষা করা , স্বয়ংক্রিয় পরীক্ষার-প্যাটার্ন জেনারেশন , লিনিয়ার টাইম লজিক ব্যবহার করে মডেল চেক করা , কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তায় পরিকল্পনা করা এবং বায়ো ইনফরম্যাটিকসে হ্যাপ্লোটাইপিং । যদিও আমি এই বিষয়গুলি সম্পর্কে খুব বেশি জানি না, তবে গবেষণার এই লাইনটি আমার কাছে বরং ব্যবহারিক বলে মনে হচ্ছে।

এছাড়াও, শাস্ত্রীয় গণনা [ 8 , 10 , 11 ] এর ওপরে বহুবর্ষীয় গতির সাথে নান্দ-গাছগুলি মূল্যায়নের জন্য কোয়ান্টাম অ্যালগরিদম রয়েছে । ন্যানড ট্রি একটি গেম ট্রিের একটি উদাহরণ, দাবা এবং গো এর মতো বোর্ড গেমের ম্যাচগুলি অধ্যয়ন করতে ব্যবহৃত আরও সাধারণ ডেটা-কাঠামো। এটি প্রশংসনীয় শোনায় যে এই ধরণের স্পিড-আপ আরও শক্তিশালী সফ্টওয়্যার গেম-প্লেয়ারগুলির নকশা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এই কি কিছু কোয়ান্টাম-ভিডিও-গেমস ডেভেলপারদের আগ্রহী?

দুর্ভাগ্যক্রমে, বাস্তবে গেমস খেলে গাছের মূল্যায়ন করা ঠিক একই জিনিস নয়: জটিলতা রয়েছে যেমন, যদি আপনার প্লেয়াররা অনুকূল কৌশলগুলি ব্যবহার না করে থাকে [ 12 ] আমি বাস্তব জীবনের দৃশ্যের বিবেচনা করে কোনও গবেষণা দেখিনি, সুতরাং অনুশীলনে [ 8 ] থেকে গতি বাড়ানো কতটা উপকারী তা বলা মুশকিল । এটি আলোচনার জন্য একটি ভাল বিষয় হতে পারে।

— জুয়ান বার্মেজো ভেগা
সূত্র

1

যোগদানের জন্য আমার আমন্ত্রণটি গ্রহণ করুন: কোয়ান্টামকমপুটিং.স্ট্যাকেক্সচেঞ্জ.কম ।

— রব

-6

আপনি কিউএম গবেষণার সীমান্তে একটি দুর্দান্ত প্রশ্ন উত্থাপন করেছেন বলে মনে করেন (আপনার উত্তরগুলির অভাব এখনও আংশিকভাবে নির্দেশিত) তবে এটি পুরোপুরি আনুষ্ঠানিকভাবে সংজ্ঞায়িত বা সমস্যা হিসাবে ধরা পড়ে নি captured প্রশ্নটি "কিউএম অ্যালগরিদমগুলি কীভাবে দক্ষতার সাথে গণনা করতে পারে?" এর ধারায় রয়েছে? এবং একটি সম্পূর্ণ উত্তর জানা যায় নি এবং সক্রিয়ভাবে অনুসরণ করা হচ্ছে। এর কয়েকটি কিউএম-সম্পর্কিত ক্লাসগুলির (ওপেন প্রশ্নে) জটিলতার সাথে সম্পর্কিত।

এটি এমনটি হবে যে কিছুটা আনুষ্ঠানিক প্রশ্ন সংজ্ঞায়িত হয়েছে। যদি কিউএম ক্লাসগুলিকে "উল্লেখযোগ্যভাবে শক্তিশালী" নন-কিউএম ক্লাসের সমতুল্য দেখানো যায়, তবে আপনার উত্তর আছে। এই ধরণের ফলাফলের সাধারণ থিমটি "হার্ড-ইন-কিউএম" ক্লাস হবে "হার্ড-ইন-কিউএম" শ্রেণির সমতুল্য। এই ধরণের বিভিন্ন উন্মুক্ত জটিলতার শ্রেণি বিভাজন রয়েছে (সম্ভবত অন্য কেউ তাদের আরও বিশদে প্রস্তাব দিতে পারে)।

কোয়ান্টাম অ্যালগোরিদমগুলিতে বর্তমান কিউএম জ্ঞান সম্পর্কে অদ্ভুত কিছু হ'ল এক ধরণের অদ্ভুত গ্রাব ব্যাগ রয়েছে যা QM তে কাজ করার জন্য পরিচিত তবে মনে হয় তাদের কাছে খুব একটা সংহতি / সংহতি নয়। এগুলি কিছু উপায়ে অদ্ভুত এবং সংযোগযুক্ত বলে মনে হয়। "কিউএম-তে গণ্যযোগ্য সমস্যাগুলির জন্য সাধারণত" থাম্বের নিয়ম "নেই তবে সেখানে যে সমস্যা হতে পারে তার যৌক্তিক প্রত্যাশা থাকা সত্ত্বেও" এই ফর্মটিতে সাধারণত "থাকে।

উদাহরণস্বরূপ, এনপি সম্পূর্ণতার তত্ত্বের সাথে এটি বিপরীত যা তুলনায় অনেক বেশি সম্মিলিত। দেখে মনে হচ্ছে সম্ভবত কিউএম তত্ত্বটি আরও উন্নত হলে এটি এনপি পূর্ণতা তত্ত্বের স্মরণ করিয়ে দেওয়ার এই বৃহত্তর সংহতির বোধ অর্জন করবে।

একটি শক্তিশালী ধারণা হতে পারে যে শেষ পর্যন্ত যখন কিউএম জটিলতা তত্ত্বটি আরও ভালভাবে প্রকাশিত হয়, এনপি সম্পূর্ণতা এটি কোনওভাবে "ঝরঝরে" ফিট করবে।

আমার কাছে সর্বাধিক সাধারণ কিউএম স্পিডআপ বা ব্যাপকভাবে প্রয়োগযোগ্য কৌশলটি আমি দেখেছি মনে হয় গ্র্রোগ অ্যালগরিদম কারণ এত বেশি ব্যবহারিক সফ্টওয়্যার ডিবি কোয়ের সাথে সম্পর্কিত। এবং কিছু উপায়ে ক্রমবর্ধমান "কাঠামোগত":

$O(\sqrt{N})$ $Ω(N)$

— vzn
সূত্র

3

"কিউএম জটিলতার তত্ত্বটি আরও ভালভাবে ফুটিয়ে উঠেছে, এনপি সম্পূর্ণতা কোনওভাবেই" ঝরঝরে "ফিট করবে" " কোয়ান্টাম ইন্টারেক্টিভ প্রুফ সিস্টেমগুলির একটি উন্নত তত্ত্ব রয়েছে (কিউএমএ ইত্যাদির মতো জটিলতা ক্লাস) যা এনপি, পিএসপিএসি ইত্যাদির মতো ধ্রুপদী জটিলতার ক্লাসকে সাধারণীকরণ করে। এই অর্থে, এনপি-সম্পূর্ণতা কোয়ান্টাম জটিলতার তত্ত্বের সাথে ঝরঝরে ফিট করে। (অন্যদিকে, আমি সম্মত হই যে কোয়ান্টাম অ্যালগোরিদমের ক্ষেত্রের মধ্যে সমন্বয় নেই, তবে কোয়ান্টাম অ্যালগরিদম এবং কোয়ান্টাম জটিলতা বিভিন্ন সাবফিল্ড)।

— মার্সিন কোটভস্কি

সম্মত হয়েছে যে সংজ্ঞায়িত কিউএম ক্লাস ও শ্রেণিবদ্ধতা রয়েছে যা নন কিউএম ক্লাসের আয়না দেয় তবে তাদের সাথে "শাস্ত্রীয়" নন কিউএম ক্লাস এবং এনপি সম্পর্কিত (বিশেষত বিদ্যুত সংক্রান্ত) মূলত একটি উন্মুক্ত প্রশ্ন যা বলা হয়েছে।

— vzn

1

"ক্রমবর্ধমান কাঠামোগত ডাটাবেসগুলি" বলতে কী বোঝ? একটি ডাটাবেস দেখে মনে হয় সংজ্ঞা অনুসারে সুন্দর কিছু অর্ডার করা হয়েছে।

— জুয়ান বার্মেজো ভেগা