Квантовый Портал

В классическом компъютере самая быстрая операция над данными - копирование значения из одной ячейки памяти в другую, а в формальной записи классического алгоритма эта операция воабще опускается. В квантовом компъютере операции копирования нет и это обстоятельство сильно сужает класс задач решаемых квантовым компъютером. Например, значение квантовой ячейки нельзя возвести в степень, значит нельзя вычислить и значене аналитических функций (Sin, Log), которые в классическом компъютере вычисляются приближенно с помощью степенных полиномов. Условные операции (if[x>y]), совсем теряют всякий смысл. Это значит, что вентильно-кубитная архитектура, хоть и напоминает машину Тьюринга, является очень ограниченной и мало на что пригодной, а архитектура будущих квантовых компъютеров, я думаю, будет совершенно иной.

     freeneutron, правильно думаете :). Если и относить "квантовые компьютеры" к вычислительным машинам, то лишь только к аналоговым.
     Сейчас мы и думать забыли, что когда-то на заре вычислительной техники существовали, так называемые, АВМ (Аналоговые Вычислительные Машины). В те времена физики остро нуждались в инструментах решения дифференциальных уравнений, а уровень развития тогдашних ЭВМ не позволял их решать в численном виде.
     Эти АВМ представляли собой "конструктор", состоящий из электрических блоков, каждый из которых моделировал определенную функцию – элементарное дифференциальное, интегральное и др. звено, из которых составляли схему, эквивалентную решаемому уравнению. А "решение" снимали, записывая показания вольтметра через равные промежутки времени :)
     Наши сегодняшние представления о компьютере почти целиком определяются архитектурой с процессором, памятью и т.п., поэтому назвать аналоговые вычислители компьютерами у нас даже язык не поворачивается. И в самом деле, нынешние компьютеры являются УНИВЕРСАЛЬНЫМИ вычислителями, реализующие алгоритмы, близкие к классической математике. Напротив, вычислители класса АВМ являются гораздо более специализированными и в общем случае неспособными выполнять в полном объеме класс операций, доступных "обычному" компьютеру. Впрочем, обратное тоже верно :)
     Интерес к квантовым компьютерам в настоящее время искусственно подогрет игрой на ОЖИДАНИЯХ, связанной со словами "компьютер" и "шифрование". Слыша слово "компьютер", люди представляют себе компьютер обычного типа, но чрезвычайно быстрый. Если бы они могли в полной мере отдавать себе отчет о том, какой ценой это достается, то вместо энтузиазма состроили бы кислые рожи :). Тоже касается и ожиданий того, что квантовый компьютер способен разом разгадать любой пароль :). Причем, такого рода ожидания искусственно подогреваются из меркантильных соображений. В то время как совершенно очевидно, что алгоритмы шифрования с открытым ключом (RSA и ему подобные), использующие ТРУДНОСТЬ разложения больших чисел на простые сомножители, будут сразу же заменены на другие, как только окажется что эту трудность удается преодолеть.
     Таким образом, наши ожидания по отношению к квантовым компьютерам можно на полном основании считать завышенными, если не хуже.

P.S. Давайте ради хохмы представим себе память, все содержимое которой целиком портится после обновления значения в одной из ее ячеек. Купили бы вы себе такую память, даже если бы она была на порядки более быстродействующей? :)

дело в том, что копирование не катит в квантовом компьютере...
 его Орел сразу схавает... как чужую для вас собственность 8)
ну нельзя классические вещи один к одному пытаться перевести на квантовые уровни - они обязательно пройдут через качественный переход - Орла...
 да и развертка пространства тонких уровней иная в смысле самого пространства и в смысле самой развертки, т.е. времени...
 так в каком виде вы собираетесь там искать свой исходник?

Я бы купила, при условии что значением в одной из ее ячеек я буду управлять самостоятельно  :)

    Золотые слова! Так я и клоню к тому, что один нормальный бит лучше миллиона кубитов :)

 а я поняла иначе - Sophia говорит о свободе осознания/самостоятельности/ праве выбора...
 с классическими битам это  соотносится только одним боком: намерение, пока еще, проявляется в результате конкретным битом, но работа идет на уровне кубитов...
 как пример:
онкология излечивается осознанием, потому и случается, что при одном и том же диагнозе и методах лечения, могут быть и летальные исходы, и излечения...

отрицать подобное может только тот, кто теряет власть при массовом осознании, зависимость других от себя любимого, утрачивает возможность вроде как безнаказанно в классическом приближении творить все, что вздумает...

И то и другое, и в прямом и в переносном значении.. Память в смысле как железо я бы приобрела  :)

Sophia
Pipa предпочитает память в битах, ту, которую можно копировать, та, которая на физ плане в компьютерах...
про ту, которой пользуется  человек в себе самом речи не идет, потому как у человеков как раз и случаются подобные проблемы с памятью...

я предпочитаю интегральную память по воплощениям... ту, которая моя личная собственность, ее ни кто не сможет скопировать, т.е. кубиты :)
именно с ней я хочу свободно работать... чтобы осознавать в большей мере...

Эка, однако, как Вас сударыня администраторша заносит...
Умница "Pipa", совершенно правильно расставляет акценты. Попробую "слегка" поддержать нашу дорогую коллегу, дело в том что мнение "Pipa" касательно битов и кубитов полностью разделяют два Ваших высших нобелевских авторитета - академики Ж.Алферов и В.Гинзбург...
Ну....Ваш покорный слуга и ортодокс и пр... и пр.... и пр.... , а вот как же эти жители научного олимпа?
   

folor
уважение, с которым я отношусь к Ж.И. Алферову и В.Л.Гинзбургу, не мешает мне иметь собственное мнение :)

Сударыня администраторша, позвольте заметить, что Вы несколько педалируете самодостаточность понятия "собственное мнение". Мне кажется, что действительно независимое мнение об окружающей реальности (и, соответственно, поведение) могут иметь лишь психически неадекватные субъекты. Нормальный член человеческого сообщества, должен в той или иной степени разделять не только моральные императивы, но и мировоззренческую платформу, составляющую основу естественнонаучной парадигмы...
Вообще говоря, в этом плане замечательны высказывания нашего коллеги "Пипы"...Весьма рекомендую Вам, при столкновении с трудностями реинтерпретации окружающего, перечитывать посты этого весьма оригинального философа и физика...
Исследователь, должен кроме страсти к познанию, гениальности и самоотверженности иметь волю соблюдать внутреннюю самодисциплину исканий. Ведь, как просто было бы, трудности объяснения сложных явлений в окружающем Мире сводить к всевозможной эзотерической чепухе, религиозному мракобесию, теософической чуши и паранормальному горячечному бреду...
Гораздо сложнее, заставить себя, зарывшись в груду фолиантов по теоретической физики, искать то, единственно верное, решение для нашей объективно материалистической реальности в ее диалектическом развитии.
Впрочем, у каждого своя стезя...фанатически кликушествовать о "сверхестественном" или положить все свои знания и умения на алтарь ВЕЛИКОЙ НАУКИ... при этом весьма полезно почаще повторять максиму Ежи Ленца:
"Надевшему шоры, следует помнить, что в комплект входит еще и кнут". 

 ;D ;D ;D ;D ;D ;D ;D ;D
сударь пользователь, позвольте, обратить Ваше внимание на объективную реальность, которая криком кричит о том, что времена жестких границ канули в небытие...

 но ежели для Вас нормой является то, что даже в моем детстве называлось презрительно - инкубаторские, то это Ваш выбор :)
 еще раз предлагаю Вам в целях сохранения Вашего психического статуса адекватности впредь базировать на форумах Вашему статусу соответствующих... а то не приведи Господи... ну Вы меня понимаете...

 про высказывания нашего замечательного коллеги Пипы у меня несколько иное мнение - это битва девочки, утратившей корону, за эту самую корона, я понимаю, что это оч жестокие слова в ее адрес, но она должна честно самой себе признаться в причинах изменения ее поведения на форуме почти на противоположное, ее прежние посты, пусть даже писанные не с целью обсуждения ее идей, но с целью самоутверждения, были куда интереснее теперешних ее нападок...
это , по моему разумению, и есть внутренняя самодисциплина - говорить правду самой(ому) себе... и это самое трудное на пути становления... это первый полет над пропастью...
 а вот заставлять себя искать единственно верное решение - это ваще шедевр :(
 Вы вроде как в миру живете, а не в затворе, а мир уже давно демонстрирует, что каждому явлению, состоянию соответствует своя правда... своя правда у окупанта, и своя правда у защитника...
потому... не будьте окупантом на моей территории... Вы же интеллигентный человек, ну по крайней мере хотите им казаться...
но не диктат, не надзор, не ерничанье...

Однако, сударыня, ...да как Вам не стыдно!!!
Изживать старика с клочка ФИЗИЧЕСКОГО РЕАЛЬНОСТИ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОГО НАУЧНОГО ЗНАНИЯ, объявляя это территорией чудовищной мистики и религиозного мракобесия...
Так кто и где оккупант? Всю свою жизнь от коротких штанишек до всяческих новомодных мантий Ваш покорный слуга интересовался физикой и только настоящей физикой, а теперь, оказывается оккупантом на собственной территории!!!
Позвольте г-жа администраторша подобрать для Вас подходящий лекционный пример о том как разрушается ложное знание и диалектически возникает новая реальность объективного материалистического мировоззрения:
С точки зрения теоретических расчетов состояние термодинамического равновесия между стенками полости и излучением достигается не раньше, чем вся энергия излучения перейдет в ультрафиолетовую часть спектра. Для насыщения этой части спектра излучения, находящегося даже в самой маленькой полости и при весьма обычных температурах, не хватило бы энергии, имеющейся во всем мире. Общая энергия излучения, заключенного в полости, также оказывается бесконечной. Такова цена неограниченного роста спектральной плотности энергии по мере роста частоты колебаний. Данный теоретический результат получил образное наименование ультрафиолетовой катастрофы. Такой абсурдный результат является логически неизбежным и совершенно точным следствием классического подхода к анализу равновесного излучения, опирающегося на предположение о непрерывности излучения и поглощения энергии. Это настолько очевидно, что Джинс готов был скорее усомниться в возможности достижения состояния равновесия, чем в правильности теоретических расчетов Рэлея. Джинс высказал предположение, что о термодинамическом равновесии между излучением и стенками полости можно говорить лишь по истечении бесконечного времени, и его, таким образом, нельзя достичь. В этой исключительно трудной ситуации в совершенно необычной форме вновь появилось понятие действия. Решение, которое содержалось в гипотезе о кванте действия, теперь как бы навязывалось нашему мышлению объективными свойствами природы. В силу высокой степени соответствия опыту его пришлось принять, хотя первоначально не были ясны ни его основания, ни его сущность, как и в отношении принципа стационарности действия.

folor
а сколько лет старичку? ;)
и однако ВЫ сами приводите примеры, когда Ваша настоящая физика не состоятельна :(
в тоже время как теософия исходя из собственной парадигмы: в состоянии объяснить подобные катастрофы качественными и количественными переходами...

Милостивая сударыня, речь шла о современном метапонятии НАУЧНОЙ парадигмы.
Позвольте, г-жа администраторша, выразить удивление - где это я подхватил вирус мистицизма?
Ведь речь шла о том, что в своих исследованиях, приведших к открытию кванта действия, Планк пользовался следующей моделью равновесного излучения. В пространстве, ограниченном зеркальными стенками, он рассматривал совокупность независимых гармонических осцилляторов, колеблющихся со всевозможными собственными частотами. В результате непрерывного обмена энергией между осцилляторами и излучением устанавливается термодинамическое равновесие. Может быть, выбор такой модели подтолкнул М. Планка к использованию статистических представлений Больцмана для установления связи между вероятностью определенного распределения энергии между осцилляторами данной частоты и тем числом комбинаций, с помощью которых данная энергия может быть распределена по данному числу осцилляторов. Планк допустил, что они равны подобно тому, как согласно Больцману равна вероятность какого-либо макроскопического состояния идеального газа числу микросостояний, реализующих это макросостояние. Однако такое применение статистических представлений к анализу равновесного излучения могло иметь смысл только в том случае, если допустить, что обмен энергией между осцилляторами и излучением всегда совершается некоторыми, своими для каждой частоты, порциями. Волей или неволей Планк должен был сделать такое допущение, к этому вынуждала сама сущность его статистического подхода.

забавный Вы, Олег Орестович, соглашаетесь с необходимыми допущениями, чтобы остаться в нужных Вам рамках, выборочно используете физику Бома...
 ну просто струганина, какая-то немножко того немножко этого... типа Ваша тарелка собирается диктовать свои правила шведскому столу :(
вот за что не люблю традиционные подходы... и именно так студенты подгоняют лабы :lol:
 ежели были времена, когда большинством не осознавались некоторые неадекватные по тем временам вещи, то зачем тормозить временнУю развертку Вселенной? - человеку это сиравно не под силу и Вселенная будет меняться по задуманному ею сценарию...
простота Мира прячется только лишь за его многообразием и физику его процессов постигают не только физики, эта простота доступна любому - вот и Дога об этом же говорит, а он - композитор...
в те времена, когда Мигдал писал свои книги, я была ярой сторонницей его позиции, в них отраженной... но времена меняются...
и вирус Вам подхватить напряжно, внимательнее прочтите цитату - там два варианта: изначальный и уделанный :)

Г-жа администраторша, позвольте заметить, что выдающее творческое наследие академика Мигдала вполне самодостаточно...
Да, действительно, есть модные направления исследований и в физике, но мода проходит, а авторитеты остаются...
Вспомните, милостивая сударыня, сколь безнадежны были попытки "изгнать" статистику из квантовой теории, заменив ее "детерминистской" теорией, что было возможно только путем отказа от исходной гипотезы Планка. Если Вы хотите получить современное динамическое описание микрообъектов, необходимо прежде всего не заниматься эзотерической чепухой (РЕНИКСОЙ), а возвратиться к исходной задаче Планка и попытаться решить ее без обращения к статистическим представлениям. Однако изначально ясно, что в рамках эзотерического неадекватного подхода это сделать невозможно. Подход Планка повлек за собой появление новой универсальной постоянной h, которая возникла в качестве коэффициента пропорциональности между величиной элементарной порции энергии излучения и его частотой. Размерность h оказалась равной действию. Так был получен знаменитый квант действия, который, будучи умноженным на частоту, давал порцию энергии, участвующую в обмене между осциллятором и излучением, и естественным образом снимал ультрафиолетовую катастрофу: для возбуждения все более высоких частот колебаний нужны были все большие порции энергии, что резко снижало вероятность таких переходов, которая для достаточно высоких частот теперь быстро стремилась к нулю. Сопоставьте это с внепричинной квантовой нелокальностью некоторых парафизических построений....и сразу же окажется, что это сугубо параноидальное блуждание в метафизических дебрях на обочине магистрали НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ диалектического материального Мира в его объективной физической реальности!

folor
для Вас, уважаемый, физическая реальность - это одно, для меня - несколько большее...
я не профанирую Вашу науку - Вы сами ее спрофанируете в меру Ваших сил...
 я излагаю свое скромное имхо... в отличие от Вас...

Милостивая сударыня, да Вы опять перешли на оскорбления!
Когда это я выпячивал СВОЮ роль в науке? Как можно было даже такое предположить....!
Современная научная материалистическая картина Мира в ее диалектической развитии самодоминирует.
Вспомните весьма поучительный пример о реинтерпретации физического смысла постоянной Планка. Ведь изначально непосредственно утверждалось о существовании некоторой минимальной, но конечной и далее неделимой величины действия в природе. Между тем, как мы видим в современных теорфизических построениях, действие есть важная физическая величина, которая играет большую роль в различных разделах физики: механике, электродинамике и термодинамике обратимых процессов. Ее размерность – произведение количества движения на перемещение или энергии на время – говорит о высокой степени обобществленности данного понятия, которое фактически приложимо всюду, где имет место какое-либо физическое изменение или процесс, и является своеобразной универсальной характеристикой всех совершающихся в природе изменений. Эта особая всеобщность и универсальность действия замечательным образом выражена в релятивистской его инвариантности.
Вот здесь и вопрос к Вам дорогая Любовь, почему Вы в своих весьма любопытных построениях не инсценируйте именно данный вариант развития объективной реальности?

спокойно уважаемый, я просто вернула Вам ваши мысли со своей точки зрения, ежели они Вам не по вкусу, то постарайтесь понять, что Ваши тоже кому-то могут показаться не съедобными...

ууу, как не честно...
 я Вам с самого начала твердила о развертке пространств - это ли не Е на Т, т.е. количественное отражение этого процесса? :o

Уважаемый коллега, просмотрел все доступные посты и не нашел пояснений к Вашему замечанию, пожалуйста уточните и если можно подробно: какую развертку пространств и в каком аспекте Вы имеете ввиду?

В библиотеке на Квантовом портале есть файлы, один из которых – sem7.pdf содержит «Семинар 7. Квантовые вычисления». Если нужно, я дам ссылку явно (сейчас у меня ее нет под рукой).
Хотелось бы разобраться с разделом «7.4 Невозможность клонирования кубита». Если есть желающие помочь (или тоже разобраться), то скачайте этот файл и давайте поговорим.
Первый вопрос у меня: оба выхода элемента дают на одинаковые состояния? То есть любые измерения над одним выходом дадут точно такие же результаты, как и над первым. Например, через одинаковые поляризаторы, параллельные поляризации входного фотона (фотонных кубитов) оба выходных фотона пройдут. А через перпендикулярные – нет.
Может ли этот элемент использоваться для обработки фотонных кубитов?