ما هو الحاسوب الكمي؟

الكمبيوتر الكمي هو آلة يمكنها تحقيق الحسابات الكمومية. إنه نظام يمكنه تحقيق العمليات الرياضية والمنطقيةمعالجة وتخزين المعلومات من خلال قوانين ميكانيكا الكميأخذ الحالة الكمية كوحدة ذاكرة وشكل تخزين للمعلومات، والاتصالات الكمية والحوسبة الكمية القائمة على تطور الديناميكا الكمية كإرسال المعلومات ومعالجتها.وحجم مكونات الأجهزة في الحاسوب الكمي يصل إلى ترتيب الذرات أو الجزيئات.

مكونات الحاسوب الكمي

مثل العديد من أجهزة الكمبيوتر ، يتكون الكمبيوتر الكمي من العديد من الأجهزة والبرمجيات ، بما في ذلك الخوارزمية الكمية ، والترميز الكمي ، وما إلى ذلك. من حيث الأجهزة ، فإنه يشمل الترانزستور الكمي ، والذاكرة الكمية,مؤثر كمي، إلخ

مبدأ الحاسوب الكمي

الكمبيوتر الكمي هو جهاز يستخدم المنطق الكمي للحسابات العامة. على عكس أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية ، يستخدم الكمبيوتر الكمي كوبيت لتخزين البيانات. يستخدم خوارزميات كميّة للتلاعب بالبيانات.مبدأ الحوسبة الكمومية في الواقع له جزأين. جزء واحد هو مبدأ الفيزياء وتحقيق الكمبيوتر الكمي. الجزء الآخر هو خوارزميات الكم. يشرح هذا المقال الجزء الفيزيائي عن طريق اقتباس أعمال الأكاديمي جو جوانغكان.

المقالات المذكورة هي:

يمكن لبيت الكم إعداد الترتيب المتماسك لـ 0 و 1 في حالتين منطقيتين، بعبارة أخرى يمكنه تخزين كل من 0 و 1.يمكن فقط تخزين 2 ^ N ربما أي شخص من بين البيانات، إذا كانت ذاكرة كمية، فإنه يمكن تخزين الرقم 2 ^ N، في نفس الوقت مع زيادة N، وقدرته على تخزين المعلومات ارتفع مؤشر، على سبيل المثال،يمكن تخزين ذاكرة بيت الكمية 250 (تتكون من 250 ذرة) لمدة تصل إلى 2 ^ 250، عدد جميع الذرات في الكون من موجودة معروفة. منذ العمليات الرياضية يمكن أن تتم على جميع البيانات في الذاكرة في نفس الوقت،جهاز كمبيوتر كمي يمكنه القيام بعمليات رياضية على إدخال 2 ^ N أرقام في وقت واحد في عملية واحدةهذا التأثير يعادل جهاز كمبيوتر كلاسيكي يقوم بعمليتين لمعالجة NTH بشكل متكرر، أو عمليات موازية مع معالجات مختلفة لمعالجة NTH.الحواسيب الكمومية يمكن أن توفر الكثير من موارد الحوسبة (مثل الوقتوحدات الذاكرة، الخ).

خوارزميتان فعالتان للحوسبة الكمومية:

1خوارزمية شور: استخدم اللوغاريتم الحاسوبي الموجود N (الطول الثنائي l ogN) للقيام بعملية العوامل، خطوة العملية (الوقت) مع الطول المدخل (l ogN) النمو الأسي.

2خوارزمية غروفر: كل استفسار يمكنه فحص كل مليون رقم في نفس الوقت.تأثير التداخل الكمي سوف يؤثر على النتيجة السابقة إلى العملية الكمية التاليةيتم تكرار العملية الناتجة عن هذا التدخل 1000 مرة (أي N √) ، و احتمال الحصول على الإجابة الصحيحة هو 1/2.فرص العثور على الرقم الذي تحتاجه أقرب إلى 1.

مخطط مخطط الكم

ماذا سيحدث للموصلات المستخدمة في أجهزة الكمبيوتر الكمومية؟CNJWYسنشارككم آخر الأخبار