Найти тему
Владимир Круглов

Удивительный квантовый компьютер, простыми словами.

Прослушал несколько лекций о квантовых компьютерах. Запись одной из них, производилась в "Скольково". Самым большим открытием была информация о том, что квантовый компьютер, не даёт однозначно точного ответа, на поставленную задачу. Он лишь выдает вероятно возможные ответы. Один из ответов, будет однозначно верным.

Только не спешите разочаровываться в таких компьютерах, они способны выполнять такие задачи, которые обычные ПК не решат ни когда.

Давайте лучше простым языком разберёмся, как работает квантовый компьютер.

Для понимания начнём с основы, разберёмся как работает обычный компьютер.

Для своей работы он использует биты. Бит состоит из 0 или 1.

Бит - 0

Бит- 1.

Представьте сколько нужно битов, что бы записать хотя бы одно слова.

Чем больше битов можно записать на носитель компьютера, чем больше битов может подругжаться в оперативную память, чем больше процессор может совершать операций с битами, тем мощнее современный компьютер.

Квантовый компьютер использует кубиты и работает принципиально по другому.

Кубит сразу является 0 и 1.

  • Постулат. Который сразу нужно принять и понять, для дальнейшего представления, как работается квантовый компьютер.

В состоянии покоя в кубите сразу находиться 0 и 1. Определяется, кем ему быть, 0 или 1, кубит, сможет только во время вычисления, когда его выведут из равновесия, предоставленной ему задачей.

А пока он в состоянии покоя, одновременно находиться сразу в двух состояния. Бит 0 и бит - 1. Ему так удобно. Его так создали. Это его состояния равновесия.

Когда в квантовый компьютер включает два кубита, его возможности по содержанию информации вырастают в геометрической прогрессии. Как на шахматной доске.

  • Вы ни когда не посчитаете какое число получится на шахматной доске, если в первой клетке доски, умножить 2 на 2. Во второй клетке умножите 4 на 4. В третьей 16 на 16. И так 64 раза. Уверяю Вас, можете даже не пытаться. Получиться гигантское число, которое Вам не куда будет записывать.

Нечто подобное происходит в квантовом компьютере.

Один кубит содержит две цифры. Как мы уже знаем 0 и 1.

Два кубита содержат четыре цифры. Но эти четыре цифры могут находится в нескольких вариантах:

0-0-1-1

1-1-0-0

0-1-1-0

1-0-0-1

1-0-1-0

0-1-0-1

Чем больше кубитов в компьютере, тем больше чисел и вариантов их возможного расположения, способен построить компьютер . А чем больше чисел и вариантов их возможного расположения, тем больше информации компьютер способен "держать в уме".

В результате, квантовый компьютер состоящий из 50 кубитов составленных последовательно, способен вместить информацию для вычисления, равную, всей информации находящейся на всех компьютерах Земли в данный момент.

  • Попробуйте представить возможность такого компьютера, если его процессор, он же оперативка, он же жесткий диск, состоящий всего из 50 кубитов, способен вместит информацию всех компьютеров земли. Не только вместить, но оперировать ею "в мгновению ока".

Вычисление в квантовых компьютерах происходит приблизительно так.

В него загружают некую задачу. Тем самым внося дисбаланс в систему. Как только появляется дисбаланс, кубиты начинают определяться, кто они в это момент. Какой бит им выгодно представлять, 0 или 1, что бы сбалансировать систему. Ибо физика Вселенной так устроена, что она всегда стремиться к поиску баланса.

Как только кубиты определяться со своей функцией (0 иил 1), система придёт в некое равновесие, а квантовый компьютер выдаёт результат.

Результат не будет точным, как у обычного. Квантовый компьютер выдаёт некую вероятность с высокой точностью. Которая составляет выше 50 процентов.

Если задачу прогнать несколько раз, то результат будет ещё точнее. Когда остаётся несколько результатов, то их становиться легко проверить.

Так что, ни какого классического вычисления, в квантовом компьютере не происходит. Что позволяет ему делать вещи, неподвластные обычному компьютеру.

  • Вообще, учёные пока не понимают, как использовать квантовый компьютер. Он не точен, но выдаёт сумасшедшие результаты, если правильно задать ему задачу.

Только один из примеров.

У Вас есть кодовый замок, но кода Вы не знаете. Загрузив в квантовый компьютер определённые данные, он Вам сразу выдаст вариант. Подчёркиваю, практически мгновенно. Квантовая система приходит в равновесие очень быстро.

Если вы помните, точность результата выше 50 процентов. Значит, Вам нужно будет прогнать задачу несколько раз. В конце-концов, останется несколько вариантов. Один из них будет точен. Вам останется лишь выбрать нужный путём подбора.

Кто первый создаст квантовый компьютер, тот сможет подобрать все коды и пароли.

Собрав из сети всю информацию о Вашей жизни, квантовый компьютер, с генерирует все Ваши пароли. Какой бы Вы пароли не придумывали, как бы Вы не шифровались, шансов у Вас не будет.

Кстати, тут подумал.... А может он просчитать цену на форексе, хотя бы на день вперёд. При условии, что такой ПК будет только у меня. Это был бы грааль.

Наука
7 млн интересуются