Bisakah Anda menjelaskan apa perbedaan antara komputer kuantum dan komputer normal, kelebihan dan kekurangannya?


Jawaban 1:

Saya akan mencoba menjelaskan bagaimana komputer kuantum bekerja dari perspektif mekanika kuantum mendasar. Secara khusus, saya memahami mekanika kuantum sampai batas tertentu dan saya tahu apa itu komputer kuantum, jadi saya akan mencoba menyaring ini menjadi bagaimana mereka bisa bekerja.

Komputer kuantum menggunakan qubit, yang merupakan bit kuantum. Qubit dapat eksis dalam superposisi dua status pengukuran hingga waktu mereka diukur. Pengukuran menghasilkan satu dari dua nilai yang mungkin, seperti bit klasik.

Logika kuantum terdiri dari kemampuan untuk memanipulasi qubit tanpa mengukurnya. Ini terdiri dari manipulasi superposisi qubit tunggal serta interaksi antara qubit. Semua interaksi ini disebut kesatuan, karena mereka dapat dideskripsikan oleh operator Hamilton yang mengubah status quantum dalam waktu tanpa kehilangan informasi.

Algoritma kuantum mengambil sejumlah qubit input, yang bersama-sama mewakili fungsi gelombang kuantum awal. Algoritma dikodekan ke dalam susunan elemen-elemen logika kuantum, yang menentukan bagaimana fungsi gelombang kuantum berevolusi dalam waktu. Setelah fungsi gelombang berevolusi melewati semua gerbang, Anda dapat membaca outputnya, yang meruntuhkan setiap qubit menjadi salah satu dari dua status biner.

Secara total, komputer kuantum adalah perangkat yang mengambil fungsi gelombang kuantum spesifik dan mengembangkannya sesuai dengan beberapa algoritma Hamiltonian tertentu sehingga pengukuran keadaan akhir runtuh menjadi solusi yang diinginkan. Secara umum, Anda perlu menjalankan evolusi berkali-kali untuk menentukan hasil rata-rata yang diukur, yang harus menjadi output yang diinginkan.

Bagaimana semua ini bekerja?

Kuncinya terletak pada evolusi keadaan kuantum. Susunan gerbang yang mendefinisikan algoritma menentukan jaringan keputusan logis. Namun, mekanika kuantum memungkinkan semua keputusan diambil sekaligus. Beberapa keputusan bagus dan ada juga yang buruk. Keputusan yang baik harus mengganggu secara konstruktif, sedangkan keputusan yang buruk mengganggu secara destruktif. Namun itu berarti bahwa semua keputusan sedang dibuat dan diuji setiap kali algoritma dijalankan. Inilah sumber potensi percepatan. Sebaliknya, komputer klasik harus membuat keputusan yang pasti sehingga hanya satu pohon keputusan yang mungkin dapat diuji pada suatu waktu.

Komputer kuantum paling baik dipahami dalam hal pendekatan Lagrangian atau integral path. Pendekatan Lagrangian menunjukkan bahwa evolusi fungsi gelombang adalah unik tetapi dapat dianggap sebagai jumlah dari semua jalur yang mungkin di mana jalur yang tidak mungkin mengganggu secara destruktif meninggalkan jalur yang paling mungkin. Intinya semua kemungkinan diuji.

Inilah yang dimaksud dengan paralelisme kuantum. Namun triknya adalah mendefinisikan Hamiltonian yang sesuai dengan masalah yang ingin Anda pecahkan. Ini adalah algoritma kuantum dan sudah pasti tidak sepele untuk menemukan algoritma yang layak. Itu sebabnya hanya ada beberapa algoritma kuantum terkenal seperti algoritma anjak piutang utama Shor dan algoritma pencarian Grover. Simulasi kuantum lebih lurus ke depan karena Anda hanya perlu memetakan Hamiltonian yang diinginkan ke logika kuantum.

Semoga ini memberikan beberapa gagasan tentang apa itu komputer kuantum dan apa yang bukan.

Saat ini komputer kuantum jauh lebih kuantum dan jauh lebih sedikit komputer, tetapi itu bisa berubah. Setelah arsitektur komputer kuantum besar dikembangkan, saya berharap bahwa alat pemrograman tingkat yang lebih tinggi juga akan dikembangkan.


Jawaban 2:

Komputer kuantum sangat berbeda dari komputer konvensional sehingga sangat disayangkan kita menggunakan kata yang sama untuk mereka.

Komputer kuantum memecahkan masalah matematika tertentu yang sangat sulit dipecahkan. Tetapi Anda harus saya dapat merumuskan pertanyaan Anda secara matematis.

Konvensi komputer adalah perangkat komunikasi dan kontrol yang menggunakan sedikit mit matematika dalam operasi mereka. Fungsi utama mereka adalah untuk memindahkan dan mengubah data.


Jawaban 3:

Komputer kuantum sangat berbeda dari komputer konvensional sehingga sangat disayangkan kita menggunakan kata yang sama untuk mereka.

Komputer kuantum memecahkan masalah matematika tertentu yang sangat sulit dipecahkan. Tetapi Anda harus saya dapat merumuskan pertanyaan Anda secara matematis.

Konvensi komputer adalah perangkat komunikasi dan kontrol yang menggunakan sedikit mit matematika dalam operasi mereka. Fungsi utama mereka adalah untuk memindahkan dan mengubah data.