ক্লাসিকাল মেমোরি 40 কোবিট কোয়ান্টাম সিস্টেম পর্যন্ত স্টেটগুলিকে সঞ্চয় করতে পারে?

10

আমার 'শাস্ত্রীয়' বন্ধুর সাথে আলোচনার অংশ হিসাবে, তিনি জোর দিয়েছিলেন যে কোয়ান্টাম কম্পিউটারের ফলাফল গণনা করার জন্য এএ স্টেট মেশিন তৈরি করা সম্ভব; সুতরাং, কেবল সুপার কম্পিউটারগুলিতে (জ্ঞাত) অ্যালগরিদমের ফলাফলগুলি গণনা করুন এবং তার ফলাফলগুলি সন্ধানের টেবিলে সংরক্ষণ করুন। (সত্যের টেবিলটি সংরক্ষণ করার মতো কিছু)।

সুতরাং, লোকেরা কোয়ান্টাম সিমুলেটরগুলিতে কেন কাজ করে (বলুন, 40 কোয়েট পর্যন্ত সক্ষম); যা প্রতিবার ফলাফল গণনা করে ?! কেবল (অনুমানের সাথে) বিশ্বের সুপার কম্পিউটারগুলি ব্যবহার করুন (60 টি ক্যুবিট পর্যন্ত সক্ষম বলে দিন); ইনপুট ক্ষেত্রে ফলাফল গণনা করুন, তাদের ফলাফল সংরক্ষণ করুন এবং এটি রেফারেন্স হিসাবে ব্যবহার করবেন? কীভাবে তাকে বোঝাতে পারি যে এটা সম্ভব নয়? দ্রষ্টব্য: এটি জ্ঞাত কোয়ান্টাম অ্যালগরিদম এবং তাদের জ্ঞাত সার্কিট বাস্তবায়নের জন্য। $2^{60}$

algorithm simulation

— viliyar
সূত্র

2

আমি আরও চূড়ান্ত 'ধ্রুপদী' পদ্ধতির পরামর্শ দেব: দিনের শেষে কোনও কোয়ান্টাম অ্যালগরিদম একটি এন-কুইট সিস্টেমের ক্ষেত্রে প্রয়োগ একক রূপান্তর; এটি ইউনিটারি ম্যাট্রিক্স দ্বারা বর্ণনা করা যেতে পারে ; সুতরাং আমরা পরিচিত কোয়ান্টাম অ্যালগরিদমগুলির একটি তালিকা তৈরি করতে পারি, যা ইউনিটরি ম্যাট্রিক্স হিসাবে বর্ণিত; এবং একটি অ্যালগরিদম চালানো হ'ল ইনপুট ভেক্টর দ্বারা কেবল ম্যাট্রিক্সের গুণ এবং এটি দ্রুত হবে। অবশ্যই বিবেচনার জন্য মেমরির প্রয়োজনীয়তা রয়েছে ...

2^{n} \times 2^{n}

$2^n\times 2^n$

— ক্লডগ

যথাযথভাবে। এবং আমি বিশ্বাস করি যে n বৃদ্ধি পাওয়ায় মেমরির প্রয়োজনীয়তা খাড়াভাবে বাড়বে।

— ভিলিয়ার

14

মনে করুন যে আপনার কাছে সম্ভাব্য ইনপুটগুলির সাথে কোয়ান্টাম অ্যালগরিদম রয়েছে । মনে করুন যে এটি একটি সুপার কম্পিউটারে চালাতে 1 ন্যানোসেকেন্ড লাগবে (যা অবাস্তবভাবে আশাবাদী!)। সমস্ত সম্ভাব্য ইনপুটগুলি চালানোর জন্য মোট সময় প্রয়োজন 36.5 বছর। $2^{60}$

স্পষ্টতই আপনি যে বিষয়টির যত্ন নিতে চান তা চালানো এবং তালিকা থেকে বেছে নেওয়ার জন্য অর্ধেক জীবনকাল অপেক্ষা না করে তাত্ক্ষণিকভাবে উত্তরটি পাওয়া আরও ভাল। অবাস্তব 1 ন্যানোসেকেন্ড থেকে রানটাইম বাড়ানোর সাথে সাথে এটি আরও সত্য হয়ে যায়।

লোকেরা কোয়ান্টাম সিমুলেটরগুলিতে কেন কাজ করে (বলুন, 40 কোয়েট পর্যন্ত সক্ষম); যা প্রতিবার ফলাফল গণনা করে ?!

এমনকি যদি আপনি একটি সন্ধানের টেবিল তৈরি করতে চেয়েছিলেন তবে এটি তৈরি করার জন্য আপনার এখনও এই জাতীয় সিমুলেটর দরকার।

— জেমস ওয়াটন
সূত্র

2

বর্তমান # 1 TOP500 ওক সেতুবন্ধ এ সুপারকম্পিউটার, 2.3M কোর, POWER9 এবং CUDA পশ্চিমী (আমি ভাঙ্গন জানি না, তারা সম্ভবত তাদের একসঙ্গে ডেলা পরিসংখ্যান মধ্যে) তার হিসাবে তালিকাভুক্ত করা হয়। গণনা সম্পূর্ণরূপে সমান্তরাল, যা এটি, প্রায় 20 মিনিটের মধ্যে অনুমান থেকে বেশ শেভ করে। এমনকি সিম সময়কে 12 দ্বারা গুণন করা 4 ঘন্টা যুক্তিসঙ্গত সময়ে এবং মাত্র 32 মেগাওয়াট শক্তি ব্যয় করে :)

— কেকেএম

3

নির্দিষ্ট কোয়ান্টাম অ্যালগরিদম যা 40 কুইবিট ব্যবহার করে, আপনার বন্ধুটি একটি ভাল পয়েন্ট দেয়। যে কেউ সত্য টেবিলটি গণনা করতে পারে (এটির পক্ষে এটি হার্ড খুঁজে পেতে পারে তবে অনুমান করা যায় যে এটি পারে) এবং এটি রেফারেন্স হিসাবে ব্যবহার করতে পারে। অবশ্যই এটি হাস্যকর হতে শুরু করে আপনি কুইবিটের সংখ্যা বাড়ানোর সাথে সাথে কেবল ইনপুট সংখ্যার কারণে নয় কারণ একটি কোয়ান্টাম অ্যালগরিদমের ফলাফলের গণনা করা আমাদের ক্লাসিক হিসাবে তাত্ক্ষণিকভাবে কঠোর হতে পারে know

তবে, কোয়ান্টাম কম্পিউটারের সিমুলেট করতে সক্ষম হওয়া (বা আসল কোয়ান্টাম কম্পিউটার থাকা) অনেক বেশি কার্যকর। কোয়ান্টাম অপারেশনগুলি কী করে তা পরিবর্তন করে একজন পৃথক পৃথক অ্যালগোরিদম পায়। ইনপুটগুলির 40 বিটগুলিতে একটি নির্ধারণ করতে পারে এমন ফাংশনের সংখ্যা 2 2 2 ^ 40। একটি একক ডাটাবেস থাকা যা আপনাকে যে কোনও কোয়ান্টাম অ্যালগরিদমের ফলাফলগুলিতে তাত্ক্ষণিকভাবে অ্যাক্সেস দেয় কেবল অযৌক্তিকভাবে অক্ষম। আমরা খুব সহজেই অ্যালগরিদমগুলি স্যুইচ করতে সক্ষম হতে চাই এবং শাস্ত্রীয়ভাবে আমরা এর জন্য সিমুলেটর চাই।

— SuhailSherif
সূত্র

2^{2^{40}}

$2^{2^{40}}$

1

প্রতিটি ফাংশন একটি সত্য টেবিল দ্বারা স্বতন্ত্রভাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। একটি 40 বিট ইনপুট জন্য, সত্য টেবিল 2 ^ 40 বিট দীর্ঘ long সুতরাং সত্য সারণীর সংখ্যা (এবং সুতরাং কার্যকারিতা সংখ্যা) 2 2 40 দৈর্ঘ্যের বিটস্ট্রিংগুলির সংখ্যা, যা 2 ^ 2 ^ 40 হয়।

— সুহাইলশেরিফ