Квантовые алгоритмы

[freeneutron]

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.

[Pipa]

Это значит, что вентильно-кубитная архитектура, хоть и напоминает машину Тьюринга, является очень ограниченной и мало на что пригодной, а архитектура будущих квантовых компьютеров, 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?

[Любовь]

дело в том, что копирование не катит в квантовом компьютере...
 его Орел сразу схавает... как чужую для вас собственность
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?

[Sophia]

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?

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

[Pipa]

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

[Любовь]

 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...

[Sophia]

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

[Любовь]

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...

[folor]

Sophia[/b]
Pipa предпочитает память в битах, ту, которую можно копировать, та, которая на физ плане в компьютерах...
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?
   

[Любовь]

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

[folor]

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". 

[Любовь]

 
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...

Интеллигенция лат. intelligentia, intellegentia - понимание, познавательная сила, знание, от intelligens, intellegens - умный, понимающий, знающий, мыслящий...

но не диктат, не надзор, не ерничанье...

[folor]

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.

[Любовь]

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:

ПАРАДИГМА (греч. paradeigma - пример, образец) - 1) понятие античной и средневековой философии, характеризующее сферу вечных идей как первообраз, образец, в соответствии с которым бог-демиург создает мир сущего; 2) в современной философии науки - система теоретических, методологических и аксиологических установок, принятых в качестве образца решения научных задач и разделяемых всеми членами научного сообщества.

в состоянии объяснить подобные катастрофы качественными и количественными переходами...

[folor]

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.