কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি দক্ষতার সাথে নির্বিচার কোয়ান্টাম মেকানিকাল সিস্টেমগুলি অনুকরণ করতে পারে তার কী প্রমাণ?


10

জেবিভি পরামর্শ দিয়েছিল আমি কিছু মন্তব্যকে একটি প্রশ্নে পরিণত করেছি, তাই এখানে যায়।

আরেকটি প্রশ্ন [1] কিউএম কম্পিউটিংয়ের অ্যাপ্লিকেশন সম্পর্কে জিজ্ঞাসা করে। একটি উত্তর [২] ছিল "দক্ষতার সাথে কোয়ান্টাম মেকানিক্সের অনুকরণ"। স্পষ্টতই এই ধারণাটি পুরো বিষয়টিতে ফেনম্যানের প্রথম লেখার পিছনে রয়েছে; যদিও আমি একটি রেফারেন্স আছে। তাই:

প্রশ্ন। কোয়ান্টাম কম্পিউটার দক্ষতার সাথে একটি নির্বিচার কোয়ান্টাম মেকানিকাল সিস্টেমের অনুকরণ করতে পারে তার প্রমাণ কী?

এক স্তরে এটি প্রাথমিক মনে হয়। যাইহোক, এটি নিম্নলিখিত কারণে তুচ্ছ বলে মনে হচ্ছে না: বেশিরভাগ কোয়ান্টাম কম্পিউটিং সাহিত্য দুটি কণা বা অন্যান্য ছোট ছোট সিস্টেমে অভিনয় করে গেটগুলির অপারেশন হ্রাস করে বলে মনে হয়। (হ্যাঁ, টফোলি গেটগুলি 3 টি ইনপুটগুলিতে কাজ করে তবে যাইহোক প্রায়শই দুই কুইবিট সিএনওটি গেটে কমে যায়))

টিউরিং সম্পূর্ণতার কারণে অবশ্যই কোনও প্রশ্ন নেই, যে একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার স্বেচ্ছাসেবী শাস্ত্রীয় বা এমনকি কোয়ান্টাম পদার্থবিজ্ঞানের অনুকরণ করতে পারে (যদিও সেখানে অনিশ্চয়তার নীতিগত কারণে কিছু ন্যাসায়ার রয়েছে - আমি সে সম্পর্কেও শুনতে আগ্রহী হব)। তবে আমার কাছে মনে হয় যে স্বেচ্ছাসেবী কোয়ান্টাম পদার্থবিজ্ঞানের দক্ষতার সাথে সিমুলেট করার জন্য কমপক্ষে একটি / প্রায় 2-উপায় গেটে স্বেচ্ছাসেবী এন-ওয়ে ইন্টারঅ্যাকশন সিমুলেট করার জন্য একটি উপায় প্রয়োজন needs

এক তর্ক হতে পারে আমরা arbitary নির্মাণ করতে পারেন এন-পথ গেটস কিন্তু পরীক্ষামূলক গবেষণা অনেক বছর পর স্পষ্ট প্রমাণ যে এমনকি শুধু 2-উপায় দরজা নির্মাণের অত্যন্ত কঠিন হয়, এবং যে এন-পথ গেটস নিশ্চয় অনেক বেশি কঠিন হবে। (এখানে কিছু 3-উপায় কোয়ান্টাম পরীক্ষা - নিরীক্ষা রয়েছে, যেমন 3 টি কণা বেলের অসমতা, তবে এগুলি তৈরি করা কঠিন))

[1] কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের রিয়েল ওয়ার্ল্ড অ্যাপ্লিকেশনগুলি (সুরক্ষা ব্যতীত)

[2] https://cstheory.stackexchange.com/a/10241/248


আরও চিন্তাভাবনা, কিউএম ফিজিক্স সিমুলেশনের সাথে কিউএম কম্পিউটারের সমতুল্যতার ধারণাটি স্পষ্টতই ফিনম্যানের দ্বারা উদ্ভূত, যিনি এটিকে একটি প্রদত্ত বা অনুমান হিসাবে গ্রহণ করেছিলেন বলে মনে করেন [যিনি কম্পিউটার বিজ্ঞানের চেয়ে একজন উজ্জ্বল পদার্থবিদ ছিলেন] ... যেমন কাগজ ও বক্তৃতায় , কম্পিউটারগুলির সাথে
সিমুলেটিং

উত্তর:


14

কোয়ান্টাম পদার্থবিজ্ঞানের অনুকরণের অর্থ কেন আপনি নির্বিচারে কোয়ান্টাম -ওয়ে ইন্টারঅ্যাকশনগুলি দক্ষতার সাথে প্রয়োগ করতে হবে বলে মনে করেন ? যদি এটি আপনার প্রয়োজন হয় তবে কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি দক্ষতার সাথে এটি করতে পারে না।n

আপনি একটি ওয়ে একক গেট লিখতে পারেন যা একটি স্বেচ্ছাসেবক -বিট-ইনপুট -বিট-আউটপুট ফাংশন প্রয়োগ করে। এটি আমাদের একটি পদক্ষেপে বিটে একটি স্বেচ্ছাসেবী সমস্যা সমাধান করতে দেয়। এটি সাধারণ জ্ঞান যে আমরা "বাস্তব জীবনে" কোয়ান্টাম সিস্টেমগুলি খুঁজে পাই না যা আমাদের এটি করতে দেয়।nnnn

অবশ্যই, প্রকৃত কোয়ান্টাম পদার্থবিজ্ঞানে কোয়ান্টাম ডায়নামিক্স হ্যামিলটোনিয়ান এবং কেবল একক নয়, তবে একটি স্বেচ্ছাসেবী ওয়ে হ্যামিলটনিয়ানে এখনও প্রায় প্যারামিটার রয়েছে এবং এটি 2-কোবিট গেটগুলি ব্যবহার করে করা হয় (যার ধ্রুবক প্যারামিটার রয়েছে প্রতিটি) গেটগুলির একটি ক্ষতিকারক সংখ্যার প্রয়োজন হবে। তদুপরি, আমি মোটামুটি নিশ্চিত যে সালামহীন ওয়ে হ্যামিলটোনীয়দের বাস্তবায়ন করার ক্ষমতা আপনাকে এখনও বিটগুলিতে স্বেচ্ছাসেবী বাইনারি ফাংশনগুলি তৈরি করতে দেয় ।2nnnO(n)

সুতরাং আপনি কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলির দক্ষতার সাথে নির্বিচারে ওয়ে ইন্টারঅ্যাকশনগুলি অনুকরণ করার প্রয়োজনীয়তাটি খুব কঠোর। আপনার যা প্রয়োজন তা হ'ল কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি দক্ষতার সাথে কোয়ান্টাম পদার্থবিজ্ঞানে উত্থিত ওয়ে ইন্টারঅ্যাকশনগুলিকে দক্ষতার সাথে অনুকরণ করতে পারে। কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি স্থির জন্য লোকাল হ্যামিলটোনীয় গতিবিদ্যা দক্ষতার সাথে অনুকরণ করতে সক্ষম , যা বাস্তব কোয়ান্টাম পদার্থবিজ্ঞানে উদ্ভূত মিথস্ক্রিয়া অনুকরণের জন্য যথেষ্ট হতে পারে।nnkk

আপনি যদি কোয়ান্টাম ফিজিক্সে কোয়ান্টাম কম্পিউটারের দক্ষতার সাথে সিমুলেশন করা কঠিন বলে মনে হয় এমন কোনও ওয়ে ইন্টারঅ্যাকশন প্রস্তাব করতে পারেন তবে এটি সত্যই এক উত্তেজনাপূর্ণ বিকাশ হবে। যাইহোক, এই জাতীয় মিথস্ক্রিয়াগুলির জন্য আমি কোনও বর্তমান পরামর্শ জানি না।n

কিনা কোয়ান্টাম কম্পিউটারের দক্ষতার অনুকরণ কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্ব এখনও একটি খোলা প্রশ্ন হলো করতে পারেন, কিন্তু অগ্রগতি বর্তমানে হচ্ছে প্রণীত এটা।


প্রথম পংক্তিতে একটি টাইপও "উচিত" = "" উচিত নয় "। এবং দ্রষ্টব্য আমি দক্ষতার কঠোর ইস্যুতে মনোনিবেশ করছি, নিছক সমতা নয় not গ্রহণ করুন যে কিউএম কম্পিউটারগুলি ট্যুরিং সম্পূর্ণ। যেহেতু আপনি বলছেন যে এটি মোটামুটি সরলভাবে বলা হয়েছে, এন-পার্টিকেল কোয়ান্টাম সিস্টেমের অনুকরণের সাধারণ ক্ষেত্রে যেখানে কোনও কণা একে অপরের থেকে বিচ্ছিন্ন নয়? কীভাবে ক্যুইটস দিয়ে করা হয়?
vzn

6
আমি দক্ষতার কথা বলছিলাম। কোনও পার্টিকাল কোয়ান্টাম সিস্টেমকে দক্ষতার সাথে অনুকরণ করতে যেখানে কোনও কণা একে অপরের থেকে বিচ্ছিন্ন না হয়, আপনাকে হ্যামিলটোনীয়ের দিকে নজর দিতে হবে। কণাগুলির মধ্যে যদি কেবল যুগলভাবে ইন্টারঅ্যাকশন হয় তবে আপনি ট্রোটারাইজেশন ব্যবহার করুন; এটি আপনাকে দক্ষতায় একটি বহুবর্ষীয় হিট দেয় এবং আপনি ভাল আছেন। যদি তা না হয়, তবে আপনাকে হ্যামিল্টোনীয় কাঠামোর যত্ন সহকারে বিশ্লেষণ করতে হবে। আমি যে বক্তব্যটি দিচ্ছি তা হ'ল (১) আপনি একটি স্বেচ্ছাচারী হ্যামিল্টোনিয়ানকে দক্ষতার সাথে সিমুলেট করতে পারবেন না এবং (২) শারীরিক হ্যামিলটোনীয়রা স্বেচ্ছাচারিতা নয়n
পিটার শর

1
আপনার কথাটি এর জন্য গ্রহণ করবে তবে আমার মূল pt-- এটি কি সাহিত্যের কোথাও আলোচিত? মনে হয় এই সমস্ত সাবধানবাণী সহজেই কমপক্ষে একটি কাগজ পূরণ করতে পারে। আপনি দৃ as়ভাবে মনে করছেন যে সমস্ত শারীরিক হ্যামিলটোনীয়রা দক্ষতার সাথে কুইটগুলির মাধ্যমে সিমুলেটযোগ্য, তবে এটি গাণিতিকভাবে কোনওভাবেই ভাসিয়ে নেওয়া দরকার। & আমি মনে করি এটির পর্যাপ্ত অনানুষ্ঠানিকভাবে কর্তৃপক্ষকে উজ্জ্বলভাবে বলা উচিত নয় যে সমস্ত স্বেচ্ছাসেবী QM সেটআপগুলির দক্ষ QM সিমুলেশন অভ্যন্তরীণভাবে সম্ভাব্য। সম্ভবত পরিবেশগত প্রভাবগুলি যেমন প্রয়োগ করা বৈদ্যুতিক বা চৌম্বকীয় ক্ষেত্র কনফিগারেশন হ্যামিলটোনিয়ানকে জটিল করে তুলতে পারে।
vzn

4
আমি বিশ্বাস করি যে আমি এটি কোথাও আলোচিত দেখেছি তবে কোথায় তা মনে নেই। হ্যামিলটোনীয়রা শারীরিকভাবে প্রয়োগ করা যেতে পারে তা বলা একটি জটিল প্রশ্ন ... যেহেতু প্রকৃতির গতিশীলতা কোয়ান্টাম ফিল্ড থিওরি থেকেই উদ্ভূত, কোয়ান্টাম কম্পিউটারের সাথে কিউএফটি দক্ষতার সাথে অনুকরণ করা যায় এই প্রশ্নের উত্তর দিতে পারে, তবে (1) আমরা এখনও এটি প্রমাণ করার থেকে সত্যই দীর্ঘ এবং (২) এটি অন্তর্নিহিত পারমাণবিক গতিবিদ্যা ব্যবহার করে অশান্তি অনুকরণ করতে পারার মতো কিছু হতে পারে। কিছু দিক থেকে এটি সত্য হতে পারে তবে এটি করার জন্য এটি পরিষ্কারভাবে ভুল।
পিটার শোর
আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.