ক্যাভেট এমপোটার: নিম্নলিখিতটি কিউসির ক্ষেত্রে আমার নিজস্ব গবেষণা এবং দর্শনের উপর ভারী পক্ষপাতযুক্ত। এটি ক্ষেত্রের সাধারণ sensকমত্য গঠন করে না এবং এমনকি কিছু স্ব-প্রচার হতে পারে।
কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের 'হ্যালো ওয়ার্ল্ড' দেখানোর সমস্যাটি হ'ল আমরা কোয়ান্টাম কম্পিউটার থেকে এখনও অনেকটা দূরে থাকি যেমন লিবনেটজ বা ব্যাবেজ আপনার বর্তমান কম্পিউটার থেকে ছিল। যদিও আমরা জানি যে কীভাবে তাদের তাত্ত্বিকভাবে পরিচালনা করা উচিত, প্রকৃতপক্ষে কোনও শারীরিক কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরির কোনও মানক উপায় নেই। এর একটি পার্শ্ব-প্রতিক্রিয়া হ'ল কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের কোনও একক প্রোগ্রামিং মডেল নেই। নিলসান এট আল এর মতো পাঠ্যপুস্তক। আপনাকে একটি 'কোয়ান্টাম সার্কিট' চিত্রটি দেখায়, তবে এগুলি আনুষ্ঠানিক প্রোগ্রামিং ভাষা থেকে অনেক দূরে: তারা শাস্ত্রীয় নিয়ন্ত্রণ বা ইনপুট / আউটপুট / পরিমাপের ফলাফলগুলি সম্পর্কিত ডিলের মতো বিবরণে কিছুটা 'হাত-তরঙ্গি' পান।
প্রোগ্রামিং ল্যাঙ্গুয়েজ কম্পিউটার বিজ্ঞানী হিসাবে আমার গবেষণায় যা আমার পক্ষে সবচেয়ে উপযুক্ত হয়েছে, এবং অন্যান্য কম্পিউটার বিজ্ঞানীর কাছে কিউসির জিস্ট পেতে, আমি যে সহজ QC মডেলটি পেরিয়ে এসেছি তা ব্যবহার করা সমস্ত কিছু করে।
আমি দেখেছি যে সহজতম কোয়ান্টাম কম্পিউটিং প্রোগ্রামটিতে সমস্ত প্রয়োজনীয় উপাদান রয়েছে সেগুলি হল সহজতম কোয়ান্টাম প্রোগ্রামিং মডেলের একটি ছোট্ট তিন-নির্দেশিক প্রোগ্রাম I've আপনি বেসিকগুলি জুড়ে পেতে 'হ্যালো ওয়ার্ল্ড' হিসাবে এটি ব্যবহার করি।
আমাকে ড্যানোস এট আল দ্বারা পরিমাপ ক্যালকুলাসের দ্রুত সরলীকৃত সংক্ষিপ্তসার দেওয়ার অনুমতি দিন । 1 যা ভিত্তিতে তৈরি হয় ওয়ান-ওয়ে কোয়ান্টাম কম্পিউটার 2 এর উপর ভিত্তি করে : পরিমাপ করার সময় একটি কুইট নষ্ট হয়, তবে এটি পরিমাপ করা তার সাথে জড়িত অন্যান্য সমস্ত কুইবিটকে প্রভাবিত করে। ফোটোনিক চিপ দ্বারা উপলব্ধ 'সার্কিট-ভিত্তিক' কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলির তুলনায় এর কিছু তাত্ত্বিক এবং ব্যবহারিক সুবিধা রয়েছে তবে এটি ভিন্ন আলোচনা।
একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার বিবেচনা করুন যেখানে কেবল পাঁচটি নির্দেশ রয়েছে: এন, ই, এম, এক্স এবং জেড। এটির "সমাবেশ ভাষা" আপনার নিয়মিত কম্পিউটারের মতো, একটি নির্দেশ কার্যকর করার পরে এটি ক্রমটির পরবর্তী নির্দেশে যায়। প্রতিটি নির্দেশ লক্ষ্যবস্তু কুইট শনাক্তকারী গ্রহণ করে, আমরা এখানে কেবল একটি সংখ্যা এবং অন্যান্য যুক্তি ব্যবহার করি।
N 2 # create a new quantum bit and identify it as '2'
E 1 2 # entangle qubits '1' and '2', qubit 1 already exists and is considered input
M 1 0 # measure qubit '1' with an angle of zero (angle can be anything in [0,2pi]
# qubit '1' is destroyed and the result is either True or False
# operations beyond this point can be dependent on the signal of '1'
X 2 1 # if the signal of qubit '1' is True, execute the Pauli-X operation on qubit '2'
উপরের প্রোগ্রামটি এভাবে একটি অ্যাসিলার তৈরি করে, এটি ইনপুট কুইটের সাথে জড়িয়ে দেয়, ইনপুটটি পরিমাপ করে এবং পরিমাপের ফলাফলের উপর নির্ভর করে অ্যানিসিলায় একটি অপারেশন সম্পাদন করে। ফলস্বরূপ যে কুইট 2 এখন হাদামারড অপারেশনের পরে 1 কুইট এর রাজ্য ধারণ করে ।
উপরেরটি স্বাভাবিকভাবেই নিম্ন স্তরে যে আপনি এটি হ্যান্ড-কোড করতে চান না। পরিমাপ ক্যালকুলাসের সুবিধাটি হ'ল এটি 'নিদর্শনগুলি' প্রবর্তন করে, এমন একধরণের কম্পোজেবল ম্যাক্রো যা আপনাকে সাব্রোটিনগুলির সাথে যেমন বড় অ্যালগরিদমগুলি রচনা করতে দেয়। আপনি 1-নির্দেশের নিদর্শন দিয়ে শুরু করেন এবং সেখান থেকে আরও বড় ধরণগুলি বাড়ান।
এসেম্বলারের মতো নির্দেশের অনুক্রমের পরিবর্তে প্রোগ্রামটি গ্রাফ হিসাবে লিখে ফেলাও সাধারণ:
input .........
\--> ( E ) ---> (M:0) v
(N) ---> ( ) ------------> (X) ---> output
যেখানে পূর্ণ তীরগুলি কুইবিট নির্ভরতা এবং বিন্দুযুক্ত তীরটি একটি 'সংকেত' নির্ভরতা।
নীচে একই হাদামারদ উদাহরণটি একটি সামান্য প্রোগ্রামিং সরঞ্জামে প্রকাশ করা হিসাবে আমি কল্পনা করব যে কোনও 'কোয়ান্টাম প্রোগ্রামার' ব্যবহার করবে।
সম্পাদনা: ('ধ্রুপদী' কম্পিউটারগুলির সাথে সম্পর্ক যুক্ত করে) ক্লাসিকাল কম্পিউটারগুলি তাদের সেরা কাজগুলিতে এখনও কার্যকরী, এবং তাই দৃষ্টিটি হ'ল কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি নির্দিষ্ট অ্যালগরিদমগুলি লোড করার জন্য ব্যবহৃত হবে, বর্তমান কম্পিউটার কীভাবে গ্রাফিকগুলিকে গ্রাফিক্সকে লোড করে to জিপিইউ। যেমন আপনি উপরে দেখেছেন, সিপিইউ কোয়ান্টাম কম্পিউটারটিকে একটি নির্দেশিকা প্রবাহ প্রেরণ করে নিয়ন্ত্রণ করবে এবং বুলিয়ান 'সিগন্যালস' থেকে পরিমাপের ফলাফলগুলি আবার পড়বে। এইভাবে আপনার সিপিইউ এবং কোয়ান্টাম স্টেট দ্বারা শাস্ত্রীয় নিয়ন্ত্রণের কঠোর বিচ্ছেদ এবং কোয়ান্টাম কম্পিউটারে প্রভাব রয়েছে।
উদাহরণস্বরূপ, আমি আমার কোয়ান্টাম কো-প্রসেসরটি একটি এলোমেলো বুলিয়ান বা কয়েনটোস গণনা করতে ব্যবহার করতে যাচ্ছি। ক্লাসিকাল কম্পিউটারগুলি হ'ল নির্দোষ কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি সহজাতভাবে সম্ভাব্য, যদিও একটি র্যান্ডম 0 বা 1 পেতে আমাকে যা করতে হবে তা হল সমান ভারসাম্যযুক্ত কোয়েটটি পরিমাপ করা। সিপিইউ এবং 'কিউপিউ' এর মধ্যে যোগাযোগটি এরকম কিছু দেখায়:
qrand() N 1; M 1 0;
==> | CPU | ------------> | QPU | ==> { q1 } , []
start()
| | ------------> | | ==> { } , [q1: 0]
read(q1)
| | ------------> | |
q1: 0
0 | | <----------- | |
<==
যেখানে { ... }
কিউপিউ-এর কোয়ান্টাম মেমোরি যেখানে কুইটস রয়েছে এবং [...]
এটি বুলেঁসযুক্ত ক্লাসিকাল (সিগন্যাল) মেমরি।
- ড্যানোস এট আল। পরিমাপ ক্যালকুলাস। arXiv (2007) খণ্ড কোয়ান্ট-PH
- রাসেনডর্ফ এবং ব্রিজেল। একটি একমুখী কোয়ান্টাম কম্পিউটার। শারীরিক পর্যালোচনা পত্র (2001) খণ্ড 86 (22) পিপি 5188-5191