Кто-нибудь интересуется возможной работой/использованием квантовых компьютеров?[закрыто]

Question

Я пережил период интереса к тому, как работают квантовые компьютеры и для чего они могут быть полезны, если когда-нибудь станут практичными.Я знаю, что о них говорят из-за взлома кода. Мне было интересно использовать их для проверки программного обеспечения, по существу проверяя все возможные входные данные (параллельно) и проверяя, достигаются ли какие-либо состояния ошибок.

Я знаю, что это немного банальный вопрос, но мне интересно, интересуются ли другие квантовыми компьютерами, как они могут работать и для чего они могут быть полезны.

Добавлен:Ради интереса позвольте мне выкинуть мини-урок:

Предположим, у вас есть N бит памяти, с которой можно поиграть.Предположим, вы можете загрузить эти биты (или некоторые из них) своими входными данными.Затем предположим, что существует конечная последовательность операций, которые вы можете выполнить над ними (без использования дополнительной памяти), оставив в них ответ.

Чтобы сделать это с помощью квантового компьютера, необходимо только убедиться, что все вычисления обратимы, зарезервировав некоторые биты для записи принятых вами ветвей, чтобы вы могли их отменить.Если вы это сделаете, то все операции можно будет записать как простые преобразования унитарных матриц над N битами.(Унитарное преобразование — это чистое вращение в N-мерной системе координат.) Таким образом, выполнение вычислений состоит из применения последовательности чистых вращений к битовому вектору.

Если вы сделаете это, то, если N-битный вектор находится в квантовом компьютере, его можно будет инициализировать в состояние, в котором все 2^N (или меньше) возможных входных данных накладываются одновременно в «параллельных вселенных».Затем, если вы выполняете вычисления, они выполняются все одновременно.

Теперь все, что вам нужно сделать, чтобы увидеть, дает ли один из входных данных конкретный ответ, — это позволить ему перейти в определенное состояние.Если вы остановите его и исследуете состояние, он выберет наугад одну из вселенных и отбросит все остальные.Итак, алгоритм Гровера позволяет вам, не останавливая его, подчеркнуть вероятность вселенных с помощью состояния ответа.Затем вы запускаете его вперед, затем назад, затем вперед и так далее в течение нескольких итераций, пока вселенная ответов не станет очень высокой вероятностью.Тогда, если вы изучите его, у вас есть высокая вероятность увидеть нужный ответ.

Фу...

Answer 1

Во время моего модуля «Символический ИИ» в университете меня попросили провести перед классом небольшую презентацию по определенному предмету, моей темой были «Приложения ИИ».Моей темой в этой презентации были квантовые вычисления в искусственном интеллекте.

Если информация, которую я пишу здесь, устарела/неверна/плоха, не расстраивайтесь.Я всего лишь студент второго курса факультета компьютерных наук в дрянном университете, который в большинстве этих деталей полагается на свою память.

Сила квантовых вычислений, по-видимому, заключается в их способности работать с вещами невероятно быстро (из-за воспринимаемых состояний, если я правильно помню).Это, очевидно, полностью изменит безопасность, поскольку хакеры в белой и черной шляпе воспользуются возможностью разработать и подвергнуть стресс-тестированию различные методы защиты систем.Если вас интересует физика, то этот предмет для вас!Если вы хотите узнать больше о том, как квантовые компьютеры можно использовать в целях безопасности, используя алгоритмы факторизации больших чисел. прочитайте эту статью Питера Шора.

Его сила исходит от Кубита и техники, известной как Квантовая интерференция.Я мог бы говорить об этом целый день, но вам лучше прочитать об эксперименте с двумя щелями, чтобы увидеть, как работают квантовые вычисления.

Обычные компьютерные компромиссы с логическими элементами, в то время как у квантовых компьютеров есть свои собственные.Поскольку многие из этих компьютеров были построены (встроены) для решения определенных задач, для разных задач предлагается множество различных QLG (квантовых логических вентилей).Функционально квантовые сети формируются с использованием этих вентилей методом, известным как Gate Arrays.Если вам нужна дополнительная информация по этому вопросу, вам подойдет статья Экерта.

Обратите внимание, что традиционный способ представления суперпозиций — это единичные контрвариантные векторы (по одному на кубит) в 2^n-мерном гильбертовом пространстве (где n — количество кубитов).Ворота определяются как вращающиеся эти вселенные и неизбежно трансформируя Кубит.Одними из таких ворот являются Адамаровские ворота.

У квантового ИИ большое будущее, но ненадолго.Многие ученые видят в квантовых вычислениях отдаленное будущее, подобно тому, как Чарльз Бэббидж рассматривал свою машину.

Извините, если этот ответ немного вышел из-под контроля.

Answer 2

Просто чтобы уточнить: ссылка, которая у вас есть, говорит о проверке конечных автоматов.Это могло бы быть здорово на рынке аппаратного обеспечения, но оттуда до верификации программного обеспечения путь долгий.

В частности, программное обеспечение работает как минимум на стековых автоматах, если не на машинах Тьюринга.

Кроме того, проверка программного обеспечения без ручной абстракции (а-ля проверка модели) потребует от вас решения проблемы остановки.В лучшем случае квантовый компьютер может перевести вас из NP в P, но не из RE в R.Даже если вы запускаете какой-либо бесконечный элемент параллельно, вы, как правило, не можете определить, завершаются ли программы.Хотя возможно, что для некоторых программ это может сработать.

В любом случае, я подожду, пока сначала увижу ОС, работающую на обычных компьютерах.Я могу только представить себе GPF Quantum Computing...«Вселенная совершила незаконное действие и теперь взорвется» или что-то в этом роде.

Answer 3

Я слегка интересуюсь, как и всякая наука, но, честно говоря, я не потратил ни секунды на их глубокое исследование или размышления о том, как их можно применить к проблемам, над которыми я работаю.Мне еще многое предстоит узнать о том, как мы применяем архитектуры фон Неймана, которые мы используем сегодня.

Возможно, несколько ядер и массовое распараллеливание — это полшага к такого рода проблемам.Но я ползу только в этом направлении.

Я понятия не имею, как бы я запрограммировал их для чего-нибудь полезного.

Дэнни Хиллис, известный по проектам Connection Machine и Long Now, использовал машину для написания алгоритма сортировки, оптимизированного с помощью генетических методов.Интересно, будет ли возвращение к чему-то подобному стоящей проблемой?Или, возможно, стабильное и быстрое решение для линейной алгебры?

У вас риторический вопрос?Есть ли у вас доступ к такой машине и вы планируете опробовать свою идею в ближайшем будущем?

Answer 4

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

Answer 5

Вы шутите?

Если половина того, что говорит Дэвид Дойч, верна, это будет либо концом шифрования, либо концом взлома шифрования, и это приведет к тому, что центральные проблемы в химии, физике и нанотехнологиях станут реальностью. зная вопрос нет найти ответ.