একটি টুরিং মেশিন একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার অনুকরণ করতে পারে?


62

আমি জানি যে একটি ট্যুরিং মেশিন 1 তাত্ত্বিকভাবে "কিছু" অনুকরণ করতে পারে তবে কোয়ান্টাম-ভিত্তিক কম্পিউটারের মতো এটি মৌলিকভাবে আলাদা কিছু অনুকরণ করতে পারে কিনা তা আমি জানি না। এটি করার কোনও প্রচেষ্টা আছে, বা কেউ প্রমাণ করেছে / সম্ভবও নয়?

আমি প্রায় googled, কিন্তু আমি এই বিষয় বিশেষজ্ঞ নয়, তাই আমি কোথায় সন্ধান করতে পারেন তা নিশ্চিত। আমি কোয়ান্টাম টুরিং মেশিনে উইকিপিডিয়া নিবন্ধটি পেয়েছি , তবে এটি নির্দিষ্ট নয় যে এটি ক্লাসিকাল টিএম থেকে ঠিক কীভাবে আলাদা হয়। আমিও কাগজ পাওয়া সিস্টেমের এর ইউনিভার্সাল কোয়ান্টাম টুরিং মেশিন , লে Fouché এট অল। দ্বারা, কিন্তু এটা আমার জন্য বুঝতে বরং কঠিন।


১. এটি স্পষ্ট না হলে, ট্যুরিং মেশিন দ্বারা আমি তাত্ত্বিক ধারণাটি বোঝাই, কোনও ভৌত যন্ত্র নয় (অর্থাতাতাত্বিক ধারণার বাস্তবায়ন)।

উত্তর:


43

হ্যাঁ , একটি ট্যুরিং মেশিন দ্বারা কোয়ান্টাম কম্পিউটারের সিমুলেশন করা যেতে পারে, যদিও এটি বোঝাতে নেওয়া উচিত নয় যে রিয়েল-ওয়ার্ল্ড কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি কোয়ান্টাম সুবিধা উপভোগ করতে পারে না, অর্থাৎ রিয়েল-ওয়ার্ল্ড ক্লাসিকাল কম্পিউটারগুলির তুলনায় একটি উল্লেখযোগ্য বাস্তবায়ন সুবিধা।

থাম্ব-র একটি নিয়ম হিসাবে, কোনও মানুষ যদি ম্যানুয়ালি বর্ণনা করতে পারে বা কল্পনা করতে পারে যে কীভাবে কাজ করা উচিত, সেই কল্পনাটি কোনও টুরিং মেশিনে প্রয়োগ করা যেতে পারে। কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি এই বিভাগে আসে।

বর্তমান সময়ে, কোয়ান্টাম কম্পিউটিং জন্য একটি বড় প্রেরণা যে qubits মধ্যে বিদ্যমান পারেন superpositions , মূলত ব্যাপকভাবে সমান্তরাল গণনার জন্য অনুমতি দেয়। তারপরে কোয়ান্টাম অ্যানিলিং এবং অন্যান্য ছোট কৌশলগুলি রয়েছে যা মূলত এনালগ কম্পিউটিং কৌশল।

(1)|ψ=α|0+β|1,

তবে, সেই সুবিধাগুলি দক্ষতা সম্পর্কে। কিছু ক্ষেত্রে, সেই দক্ষতাটি জ্যোতির্বিজ্ঞানের বাইরে, স্টাফ সক্ষম করে যা শাস্ত্রীয় হার্ডওয়্যারের ক্ষেত্রে ব্যবহারিক না হত। এটি কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের ফলে ক্রিপ্টোগ্রাফি এবং এ জাতীয় ক্ষেত্রে বড় অ্যাপ্লিকেশন তৈরি করতে পারে ।

যাইহোক, কোয়ান্টাম কম্পিউটিং বর্তমানে এমন জিনিসগুলির জন্য আকাঙ্ক্ষায় অনুপ্রাণিত নয় যা আমরা মৌলিকভাবে আগে করতে পারি নি। যদি কোয়ান্টাম কম্পিউটার কোনও অপারেশন করতে পারে, তবে একটি শাস্ত্রীয় টুরিং মেশিন সেই ক্রিয়াকলাপটি সম্পাদনকারী কোয়ান্টাম কম্পিউটারের সিমুলেশন সম্পাদন করতে পারে।

র্যান্ডমনেস কোনও সমস্যা নয়। আমি দুটি বড় কারণ অনুমান:

  1. এলোমেলোভাবে গণিত ব্যবহার করে এলোমেলোভাবে আরও স্পষ্টভাবে ক্যাপচার করা যেতে পারে ।

  2. এলোমেলোতা শুরু করার জন্য একটি আসল " জিনিস " নয়; এটা নিছক অজ্ঞতা এবং আমরা সর্বদা অজ্ঞতা উত্পাদন করতে পারেন।


7

তরঙ্গ ক্রিয়াকলাপের ধসের অনুকরণের জন্য আপনাকে এলোমেলো উত্সের প্রয়োজন। সুতরাং আপনার একটি সম্ভাব্য টিউরিং মেশিন দরকার


6
ধ্রুপদী ডিভাইসগুলি সাধারণ র্যান্ডম-সংখ্যা জেনারেটর, বা তাদের উদ্দেশ্যে যা উপযুক্ত তা ব্যবহার করতে পারে। এলোমেলোতা একটি মৌলিক গুণ নয় যা কোয়ান্টাম মেকানিক্স থেকে উত্সাহিত হওয়া প্রয়োজন (এটি প্রায়শই কোপেনহেগেন ব্যাখ্যার কাছ থেকে প্রায়শই ধারণাবাদী ভুল বোঝাবুঝি পাওয়া যায় , যা সম্ভবত সরলকরণের সমীকরণ হিসাবে সবচেয়ে ভাল বোঝা যায়)।
নাট

3
সাধারণভাবে যদি আপনি দক্ষতার বিষয়ে চিন্তা না করেন তবে আপনি স্থানটির প্রতিটি উপাদান এটি থেকে নমুনা দেওয়ার পরিবর্তে এলোমেলোতার প্রয়োজনীয়তা এড়িয়ে চেষ্টা করতে পারেন।
তাভিয়ান বার্নেস

2
আপনি যদি সত্যই সমস্ত প্রাসঙ্গিক কোয়ান্টাম এফেক্ট তৈরি করতে চান তবে আপনার বেল বৈষম্য লঙ্ঘন করতে সক্ষম হতে হবে এবং অতএব সম্ভাব্য টিউরিং মেশিন অপর্যাপ্ত। আপনি যদি কেবল কোয়ান্টাম টুরিং মেশিনের গণনা শক্তির সাথে মেলে করতে চান তবে আমরা এলোমেলোভাবে কোনও টুরিং মেশিন ব্যবহার করতে পারি। যে কোনও ক্ষেত্রে, একটি সম্ভাব্য টিউরিং মেশিন কার্যকর হতে পারে না।
টিকটিকি

4

অন্যেরা যা বলেছে তা সম্পূর্ণ করার জন্য: আমরা যতদূর জানি (শাস্ত্রীয়) টিউরিং মেশিনটি সত্যই কোয়ান্টাম পারস্পরিক সম্পর্ককে অনুকরণ করতে পারে না । ডেভিড ডয়েচ কোয়ান্টাম তত্ত্ব, চার্চ-টিউরিং নীতি এবং ইউনিভার্সাল কোয়ান্টাম কম্পিউটার দ্বারা সর্বজনীন কোয়ান্টাম কম্পিউটারের সম্পত্তিগুলির বিভাগে এটি স্পষ্টভাবে দাবি করা হয়েছে (লন্ডন রয়্যাল সোসাইটির কার্যক্রম 400, পিপি। 97-117 (1985 ))।

বিস্তারিত বাস্তবায়ন বা কোয়ান্টাম কম্পিউটার এর টুরিং মেশিন, জন্য আপনার সঠিক সংজ্ঞা উপর নির্ভর করবে, বিশেষ করে এর অনুকরণ (যদি আপনি কি সঙ্গে যথেষ্ট উদার হয় simulates গড়, কিছু কিছু ভান করতে পারেন)। সাধারণভাবে বলতে গেলে, একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার ডিজাইন করা সম্ভব যা বারবার একই একই প্রারম্ভিক অবস্থা (বা ইনপুট বিট) থেকে শুরু করে প্রতিটি অপারেশনে এলোমেলো আউটপুট বিট তৈরি করে যা একে অপরের সাথে নির্দিষ্ট কোয়ান্টাম পারস্পরিক সম্পর্ক স্থাপন করে।

আমি যতদূর জানি, একটি টুরিং মেশিন এটি করতে পারে না।


1
এটি যুক্ত করা সার্থক হতে পারে (এটি সম্ভবত পুনরায় সংশ্লেষের আরও বেশি, তবে আমি মনে করি এটি দরকারী) যে কোনও ট্যুরিং মেশিনে (যেমন একটি ওরাকল হিসাবে) 'র্যান্ডম নম্বর জেনারেশন' যোগ করা কোয়ান্টাম টিউরিংয়ের অনুকরণে সহায়তা করে না মেশিন, যেহেতু এটি বিলের বৈষম্য লঙ্ঘনকারী বিটগুলি অনুকরণ করতে পারে না, যখন একটি কোয়ান্টাম টুরিং মেশিনটি (ডয়েশ দ্বারা কাগজে বলা হয়েছে, যদি আমি এটি সঠিকভাবে পড়ি)।
বিচ্ছিন্ন টিকটিকি
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.