lqp - Квантовые PC
April 23rd, 2006
03:55 am

[Link]

Previous Entry Add to Memories Tell A Friend Next Entry
Квантовые PC
Я правильно понял, что так называемые “квантовые компьютеры” - это всего лишь расширение старых добрых аналоговых вычислителей на новый класс задач?

Tags:

(26 comments | Leave a comment)

Comments
 
From:[info]arvi.livejournal.com
Date:April 22nd, 2006 - 09:10 pm
(Link)
   Журнаглисты пишут, что там за одно вычисление вычисляются сразу все комбинации. Если три провода, то за один проход вычисляются результаты для 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111 и выдаётся восемь результатов.

   Хотя почему это нельзя с помощью аналоговой техники делать, одновременные вычисления на разных частотах, непонятно. Вероятно, физики просто этим не занимались: всех враг скупил. А всякие DES'ы ломаются влёгкую.
[User Picture]
From:[info]naked_drumz
Date:April 22nd, 2006 - 09:12 pm
(Link)
Квантовые компьютеры — это компьютеры с нечеткой логикой, т.е. те, в которых есть ещё промежуточные значения между 0 и 1.
From:[info]lqp
Date:April 22nd, 2006 - 09:39 pm
(Link)
Ну так это ровно то, что представляли из себя АВМ. Точнее, у них вообще нет выделенных нуля и единицы.
[User Picture]
From:[info]p_k
Date:April 22nd, 2006 - 09:39 pm
(Link)
Нет, это не так. Квантовый компьютер (теоретический) не эмулируется за линейно (и даже за полиномиально) пропорциональное время на обычном (тогда как любой аналоговый, при любой фиксированной точности - эмулируется). Про это в книжке Вялого, Китаева и Шеня все объяснено.

Впрочем, я скорее рассматриваю попытки построить квантовый компьютер как эксперимент по поиску фундаментальных взаимодействий, вовлекающих неограниченно много частиц сразу - только такие взаимодействия способны нарушить когерентность в схемах, основанных на Topological Quantum Computing. Так что либо эту машину построят, и это здорово, либо откроют новые фундаментальные взаимодействие, и это еще круче.
From:[info]lqp
Date:April 22nd, 2006 - 10:12 pm
(Link)
"Линейной" относительно чего? Если мы моделируем, например, взаимодействие литосферных плит, то результат явно не эмулируется на ЦВМ за линейное (к чему угодно) время и, скорее всего, при современном состоянии теории, не эмулируется вообще (только не надо мне рассказывать про метод конечных элементов).

Конкретные особенности среды, используемой для моделирования, меня в данном случае интересуют мало.
[User Picture]
From:[info]p_k
Date:April 22nd, 2006 - 10:49 pm
(Link)
только не надо мне рассказывать про метод конечных элементов

Ну почему же не надо? Конечные элементы, или тупые разностные схемы как раз вполне моделируют подобную "аналоговую машину" - только за полиномиальное по требуемой точности время. Степень полинома только большая выходит, в трехмерном мире, поэтому вопрос об эмуляции в данном случае академический. Но теоретический ответ положительный - в отличие от квантового компьютера.

Несколько упрощая, можно сказать, что сложность (и время, и объем памяти) эмуляции квантового компютера на классической адресной машине экспоненциальна по числу кубитов. Попросту потому, что набор из N спинов описывается вектором в пространстве размерности 2^N.
From:[info]lqp
Date:April 22nd, 2006 - 11:21 pm
(Link)
Разностные схемы по определению позволяют рассчитывать только непрерывные процессы. Там где непрерывность прерывается (а именно это-то и представляет интерес) они могут максимум, констатировать, что таки да, параметры вышли за пределы области определения, звыняй дядьку, я пас.

Про экспотенциальность я слышал. Но ведь это только свойство используемой для моделирования среды, что она позволяет ставить такие задачи?
[User Picture]
From:[info]p_k
Date:April 23rd, 2006 - 11:03 am
(Link)
То, что какой-то конкретный алгоритм перестал сходится, еще не значит, что задача стала неполиномиальной. Для разрывных решений есть свои методы.

Экспоненциальная сложность - не свойство среды, а свойство ее квантового описания (сильно упрощая, можно сказать что все предметы требуют для своего квантового описания гильбертова пространства с размерностью, экспоненциально большой, скажем, по числу атомов). Главная задача при конструирования квантового компьютера состоит в сохранении этой "квантовости" в процессе вычисления - иначе получится как раз неинтересная аналоговая вычислительная машина.
From:[info]max630.livejournal.com
Date:April 24th, 2006 - 04:32 am
(Link)
У меня от всего этого ощущение какой-то наёбки типа квантовой телепортации...

За ссылку спасибо. Уже скачал и читаю. А "книжка Вялого, Китаева и Шеня" - это что и где?
[User Picture]
From:[info]yushi
Date:April 24th, 2006 - 01:28 pm
(Link)
http://www.mccme.ru/free-books/

Книга под номером 21.
[User Picture]
From:[info]p_k
Date:April 24th, 2006 - 02:25 pm
(Link)
Наёбкой является не сама квантовая телепортация, а то, как ее подают широкой публике (типа вот скоро людей телепортировать будем, только фонды выделите). А с самим явлением все в порядке, вроде бы.

Про книжку ссылку уже дали.
From:[info]max630.livejournal.com
Date:April 25th, 2006 - 04:18 am
(Link)
Наёбкой является утверждение, что к.т. можно вообще использовать для передачи информации. Причём Zdzislaw Meglicki в http://www.tqc.iu.edu/M743/m743.ps.gz, похоже, это утверждает.
[User Picture]
From:[info]tiphareth
Date:May 1st, 2006 - 12:22 am
(Link)

А почему это утверждение является наебкой?
From:[info]max630.livejournal.com
Date:May 2nd, 2006 - 05:04 am
(Link)
Сейчас не могу долго расписывать - времени нет.

Потому, что нет возможности запихать в частицу-"передатчик" состояние, которое мы моглы бы извлечь из частицы-"приёмника". Для наблюдателя это неотличимо от ситуации, когда состояния уже существуют в момент возникновения этой пары частиц.

Это можно представить и так, что состояния "на самом деле" существуют до их наблюдения. Но умозрительное представление квантов у каждого своё, а вот налюдаемые явления - вешь инвариантная. На уровне наблюдаемых явлений проще всего сказать, что обнаруженное на частице-"передатчике" состояние не зависит от нашего произвола.
[User Picture]
From:[info]tiphareth
Date:May 4th, 2006 - 03:06 am
(Link)
А можно ссылку на текст, где это доказывается?
Я собственно всегда так и думал, а потом сходил
на пару докладов весьма уважаемых персонажей,
где утверждалось противоположное
From:[info]max630.livejournal.com
Date:May 4th, 2006 - 04:21 am
(Link)
Нельзя, я это из головы придумал :) Надо гуглить.

Русская википедия явно указывает на это - понимаю, что это не аргумент, но тем не менее, говорит о настроении публики:

"квантовая телепортация не приводит к мгновенной или сверхсветовой передаче информации. Как описано ниже, обязательным этапом при квантовой телепортации является передача информации по классическому, неквантовому каналу, а это заведомо не может происходить со сверхсветовой скоростью."

То есть они само слово не выкидывают. Просто это уже и не телепортация никакая а просто вот такой способ безопасного обмена, а сцепленные частицы выполняют роль пароля. Возможно, это и безопаснее симметричного шифрования, но собственно улучшения передачи информации от этого не происходит.

Там и ссылки есть.

PS: А что это за уважаемые персонажи? Удивительно, но среди cs людей очень немного тех, кто разбирается в физике.
[User Picture]
From:[info]tiphareth
Date:May 4th, 2006 - 09:42 pm
(Link)
>Возможно, это и безопаснее симметричного шифрования, но
>собственно улучшения передачи информации от этого не
>происходит.

Я посмотрел в arxiv. Происходит следующее:
квантовой телепортацией передается квантовый бит
(или набор квантовых битов), то есть с передачей десяти
битов классической информации мы получаем передачу
десяти кубитов, которые гораздо более насыщены.

Такие дела
Миша
From:[info]max630.livejournal.com
Date:May 6th, 2006 - 04:50 am
(Link)
Всё, примерно понял (да, давно не брал я в руки шашек). Круто.

Один только момент - если у нас есть результат измерения по базису Белла - это не будет косвенным измерением состояния переносимой частицы? Если она сама по себе сцеплена в другими частицами (насколько я понял, для квантового вычисления это существенно), не нарушится ли это сцепление? Надо посмотреть.
From:[info]max630.livejournal.com
Date:May 4th, 2006 - 04:51 am
(Link)
На самом деле я точно помню, что об этом нам на лекциях рассказывали. То есть это вообще старый анекдот, его ещё Энштейн перетирал.
[User Picture]
From:[info]tiphareth
Date:May 4th, 2006 - 06:55 pm
(Link)
На лекциях и мне рассказывали. Но это давно было.
С тех пор наука ушла вперед.

Думаю, что вами движет не знание, а предубеждение.

А русская Википедия - фантастически бредовый документ,
практически по всем физ-мат темам там несется нечто
бесконечно дремучее, вообще никакого смысла не
имеющее (люди стилусом переводили с английского).
Я посмотрел, кто это пишет - какие-то банковские
клерки, в основном.

Такие дела
Миша
From:[info]tristes_tigres
Date:April 22nd, 2006 - 09:54 pm
(Link)
Нет.

На пальцах без понимания некоторых основных вещей это сложновато понять. Советую почитать Фейнмановские лекции по физике, описание эксперимента Штерна-Герлаха, это хорошее введение в странность квантовой механики
From:[info]lqp
Date:April 22nd, 2006 - 10:14 pm
(Link)
Не хочу. Я не собираюсь строить квантовые компьютеры, я просто хочу их отклассифицировать.

Вы говорите "Нет". Значит ли это, что в "квантовые вычисления" строятся не на основе прямой аналогии одних физических (или общематематических) процессов с другими физическими процессами, а на чем-то еще?
From:[info]tristes_tigres
Date:April 22nd, 2006 - 10:43 pm
(Link)
Отклассифицировать можно тольк то, что понимаешь. В данном случае нужно понять концепцию "наблюдаемые" и "эксперимент"
[User Picture]
From:[info]tiphareth
Date:May 4th, 2006 - 03:08 am
(Link)
Да, примерно так.

Уже сейчас построили комьютер на пяти квантовых битах
(кубитах), и с его помощью отфакторизовали число 15.
Когда сделают 100 кубит, можно будет ломать коды RSA.

Такие дела
Миша
Powered by LJ.Rossia.org