양자 컴퓨터의 가능한 작동/사용에 관심이 있는 사람이 있습니까?[닫은]

Question

나는 양자 컴퓨터가 어떻게 작동하는지, 그리고 그것이 실용화된다면 어떤 용도로 사용될 수 있는지에 대해 관심을 가지던 시기를 겪었습니다.나는 그들이 코드 해독에 대해 이야기하고 있다는 것을 알고 있습니다. 나는 가능한 모든 입력을 (병렬로) 시도하고 오류 상태에 도달했는지 확인하여 소프트웨어를 검증하는 데 이를 사용하는 것에 관심이 있었습니다.

좀 난해한 질문인 건 알지만, 다른 사람들이 양자 컴퓨터에 관심이 있는지, 어떻게 작동하는지, 어떤 용도로 유용할지 궁금합니다.

추가됨:재미삼아 간단한 튜토리얼을 보여드리겠습니다.

당신이 가지고 놀 수 있는 N 비트의 메모리를 가지고 있다고 가정해보자.입력 데이터와 함께 해당 비트(또는 그 중 일부)를 로드할 수 있다고 가정합니다.그런 다음 (추가 메모리를 사용하지 않고) 답변을 남기면서 수행할 수 있는 유한한 일련의 작업이 있다고 가정합니다.

양자 컴퓨터로 이 작업을 수행하려면 수행한 분기를 기록하기 위해 일부 비트를 예약하여 실행 취소할 수 있도록 하여 전체 계산을 되돌릴 수 있는지 확인하기만 하면 됩니다.그렇게 하면 모든 연산을 N 비트에 대한 간단한 단일 행렬 변환으로 작성할 수 있습니다.(단위 변환은 N차원 좌표계의 순수 회전입니다.) 따라서 계산 수행은 비트 벡터에 연속적인 순수 회전을 적용하는 것으로 구성됩니다.

이렇게 하면 N비트 벡터가 양자 컴퓨터에 있으면 가능한 모든 2^N(또는 그 이하) 입력이 "평행 우주"에서 동시에 중첩되는 상태로 초기화될 수 있습니다.그런 다음 계산을 수행하면 모든 작업이 동시에 수행됩니다.

이제 입력 중 하나가 특정 답변을 제공하는지 확인하기 위해 해야 할 일은 입력이 특정 상태로 실행되도록 하는 것입니다.이를 중지하고 상태를 조사하면 우주 중 하나를 무작위로 선택하고 나머지는 모두 버리는 것입니다.따라서 Grover 알고리즘을 사용하면 중단하지 않고 응답 상태로 우주의 확률을 강조할 수 있습니다.그런 다음 응답 우주가 매우 높은 확률을 가질 때까지 여러 번 반복하여 앞으로, 뒤로, 앞으로 등을 실행합니다.그러다가 조사해 보면 원하는 답이 나올 확률이 높다.

아휴...

Answer 1

대학에서 Symbolic AI 모듈을 진행하는 동안 저는 특정 주제에 관해 수업에서 간단한 프레젠테이션을 하라는 요청을 받았습니다. 제 주제는 AI 응용입니다.이번 프레젠테이션의 주제는 AI 분야의 양자 컴퓨팅이었습니다.

내가 여기에 쓴 정보가 오래되었거나, 잘못되었거나, 형편없다면 너무 화내지 마세요.저는 이러한 세부 사항의 대부분을 자신의 기억에 의존하고 있는 형편없는 대학의 CS 2학년 학생입니다.

양자 컴퓨팅의 힘은 믿을 수 없을 만큼 빠른 속도로 작업할 수 있는 능력인 것 같습니다(제 기억이 맞다면 인지된 상태로 인해).화이트 해커와 블랙 해커가 보안 시스템의 다양한 방법을 개발하고 스트레스 테스트할 기회에 뛰어들기 때문에 이는 분명히 보안을 완전히 변화시킬 것입니다.물리학에 관심이 있다면 이것이 바로 당신을 위한 주제입니다!알고리즘을 사용하여 큰 숫자를 인수분해함으로써 양자 컴퓨터를 보안에 사용하는 방법에 대해 자세히 알아보고 싶다면 Peter Shor의 이 논문을 읽어보세요.

그 힘은 Qubit과 다음과 같은 기술에서 나옵니다. 양자 간섭.하루 종일 그것에 대해 이야기할 수도 있지만, 양자 컴퓨팅이 어떻게 작동하는지 보려면 이중 슬릿 실험에 대해 읽어 보는 것이 더 나을 것입니다.

기존 컴퓨터는 논리 게이트를 손상시키지만 양자 컴퓨터는 자체 논리 게이트를 가지고 있습니다.이러한 컴퓨터 중 상당수는 특정 문제를 해결하기 위해 구축(하드 와이어링)되었으므로 다양한 문제에 대해 제안된 다양한 QLG(양자 논리 게이트)가 있습니다.기능적으로 양자 네트워크는 게이트 어레이(Gate Array)라고 알려진 방법으로 이러한 게이트를 사용하여 형성됩니다.이에 대해 더 많은 정보가 필요하다면 Ekert 논문을 참조하세요.

참고하시기 바랍니다 전통적인 중첩 위치를 표현하는 방법은 2^n 차원 힐베르트 공간(여기서 n은 큐비트 수)의 단위 반변량 벡터(큐비트당 하나)입니다.게이트는 회전하는 것으로 정의됩니다. 우주 그리고 필연적으로 Qubit을 변형시킵니다.그러한 문 중 하나는 하다마르 게이트.

Quantum AI의 미래는 밝지만 오래 가지 못합니다.많은 학자들은 Charles Babbage가 자신의 컴퓨터를 본 방식과 유사하게 양자 컴퓨팅을 컴퓨팅의 먼 미래로 보고 있습니다.

답변이 다소 적절하지 못했다면 죄송합니다.

Answer 2

명확히 하기 위해, 거기에 있는 링크는 유한 상태 기계의 검증에 대해 이야기합니다.HW 시장에서는 대단한 일이겠지만 거기서부터 소프트웨어 검증까지는 갈 길이 멀다.

특히 소프트웨어는 Turing 머신이 아닌 경우 최소한 스택 오토마타에서 실행됩니다.

또한 수동 추상화(a-la 모델 검사)가 없는 소프트웨어 검증을 위해서는 정지 문제를 해결해야 합니다.기껏해야 양자 컴퓨터는 NP에서 P로 이동할 수 있지만 RE에서 R로 이동할 수는 없습니다.무한한 항목을 병렬로 실행하더라도 일반적으로 프로그램이 종료되는지 확인할 수 없습니다.작동할 수 있는 특정 프로그램의 경우에는 가능합니다.

어느 쪽이든 먼저 일반 컴퓨터에서 실행되는 OS가 나올 때까지 기다리겠습니다.Quantum Computing의 GPF는 상상만 할 뿐입니다."우주는 불법적인 행동을 했고 이제 폭발할 것입니다" 또는 이와 유사한 것입니다.

Answer 3

나는 모든 과학에 관심이 있기 때문에 약간 관심이 있지만 솔직히 그것들을 깊이 조사하거나 내가 연구하는 문제에 어떻게 적용할 수 있는지 생각해 본 적이 없습니다.오늘날 우리가 사용하는 폰 노이만풍 아키텍처를 어떻게 적용하는지에 대해 아직 배울 것이 너무 많습니다.

아마도 다중 코어와 대규모 병렬화는 이러한 종류의 문제에 대한 절반 단계일 것입니다.하지만 나는 그 방향으로만 기어가고 있어요.

나는 그것들을 어떻게 유용하게 프로그래밍할지 전혀 모릅니다.

Connection Machine과 Long Now로 유명한 Danny Hillis는 기계를 사용하여 유전 기술을 사용하여 최적화된 정렬 알고리즘을 작성했습니다.그런 것을 다시 방문하는 것이 가치 있는 문제가 될지 궁금합니다.아니면 안정적이고 빠른 선형 대수 솔루션일까요?

당신의 질문은 수사학적 질문인가요?귀하의 아이디어를 시험해 볼 단기 계획을 가지고 그러한 기계에 접근할 수 있습니까?

Answer 4

링크: http://www.dwavesys.com/index.php?page=applications

Answer 5

농담하는 건가요?

David Deutsch가 말하는 것의 절반이 옳다면 이것은 암호화의 종말 또는 암호 해독의 종말이 될 것이며 화학, 물리학 및 나노 기술의 중심 문제가 될 것입니다. 질문을 아는 것 ~ 아니다 답을 찾는 것.