Intel і QuTech досягли прогресу в масовому виробництві квантових процесорів

[IvanCh]

Пропоную обговорити Intel і QuTech досягли прогресу в масовому виробництві квантових процесорів

окей, а що можна зробити на 3 кубітах?

[kollos]

Надеюсь на них можно будет майнить намного эффективнее чем на вк

[Dream Machines]

окей, а що можна зробити на 3 кубітах?

Вважайте, що це еквівалент Intel 4004, щось можна зробити, але це тільки початок

[Scoffer]

окей, а що можна зробити на 3 кубітах?

Знайти всі ходи в хрестики-нулики за один такт.
Для рішення корисних завдань потрібні квантові компи стартуючи десь з 50 кубітів. А краще всю сотню.

[IvanCh]

Scoffer
ясно.
Dream Machines
я ж не кажу нінада, просто цікаво що можна з цього вижати.

[KimRomik]

окей, а що можна зробити на 3 кубітах?

Знайти всі ходи в хрестики-нулики за один такт.

булева алгебра?

[Ooops]

Падкажыце, калі ласка, хто ведае, дзе можна пачытаць пра прынцып дзейнасьці квантавага кампутара, апісаны простымі словамі для чалавека, вельмі далёкага ад квантавай фізіцы?

[Вадоска]

Моя недолуга конспірологів вказує на прямий зв'язок розвитку квантових компів та ефекту Мандели(((
Скажіть мені, що то неправда і я дурний.

[ronemun]

Ooops
Все просто: квантовий елемент може одночасно бути в 2х станах. Це якби ключ був і 1 і 0. (мається на увазі що він настільки швидко сам перемикається між станами що різницю замітити не можливо: як електрон міняє свій спін - це дуже короткий час і не вимагає енергії - це природа самої частинки). Якщо такий елемент підключити в логічну схему то її стан теж буде переключатись відповідно - схема відразу буде мати 2 готові відповіді одночасно. 2 з 2х, тобто повний цикл розрахунку, при тому що ми навіть лічильник тактового генератора не включали - схема сама буде переключатись і так вічно. Уявіть що таких елементів в схемі три. Тоді схема одначасно буде в 2*2*2=8 станах відповідей. А 50 елементів- це значить 2 в степені 50 - 10е15=мільйон мільярдів відповідей-станів за одну мить. Не за секунду, і не за такт - а за мить. І система буде переключатись в цих станах вічно з природною частотою переключення станів її частинок. Паролі підбирати саме задоволення. Пошук оптимумів, все що потрібно перебирати і з цього вибрати лише 1 результат, який відповідає критеріям

Хоча логіка проста і квантових елементів зараз повно, взяти хоча б той же фотон, на практиці проблема в тому щоб заставити певну кількість квантових елементів перемикати свої стани синхронно - т.зв. квантова спутаність.
З одної сторони це зробити не важко: поперше, сама природа квантових частинок показує що вони мають тільки певні дискретні значення своїх властивостей, навіть в просторі вони переміщаються не безперервно, як ми, а якби постійно телепортуються від однієї позиції до іншої. Це тому що вони настільки елементарні, що кількість варіантів у них обмежена.
Подруге, квантові частинки не втрачають енергію через своє переключення - вони вічні, бо елементарні. Також для них не існує поняття часу і простору - вони ніби телепортуються за 0 період часу, по суті всі квантові частинки всесвіту є однію частинкою яка телепортується послідовно у всі позиції всюди - для неї часу і відстані ж це незаймає. Але для нас це виглядає як багато різних частинок, між якими є сильний звязок. Тому ймовірність потрібного нам стану однії з них стає дуже низька - впливають всі сусідні позиції. Тож для розрахунків, щоб були лише потрібні для нас значення, приходиться розривати квантовий звязок з чужими позиціями - заморожувати нашу систему до наднизьких температур.
З другої сторони тре щоб всі частинки, які беруть участь в розрахунках, були спутані з гарантіїю 100%, весь час, інакше схема пропустить якийсь з своїх станів. І чим більше частинок тим важче це досягнути

[coffeeman]

Десь читав, що головна проблема кубітів, створених за допомогою напівпровідникової літографії - неможливість досягнути квантвої зв'язаності великої кількості кубітів. Переваги квантових обчислень починаються від більшої кількості кубітів ніж "декілька". Можливо можна буде прискорити класичні обчислення за рахунок великої кількості кластерів зв'язаних кубітів. В майбутньому, можливо, вдасться збільшити кількість зв'язаних кубітів, але там проблема одна - занадто високі температури - квантові обчислення любять холод.

[+Felix+]

Ooops
Згадав що колись писав в 2014 році:

спойлер

Сьогодні прийшла думка про проекціювання принципу роботи квантових комп'ютерів на різні думки та переконання щодо ситуації в Україні.
Тобто в квантових обчисленнях кубіт (аналог біта) одночасно містить у собі логічні 1 і 0 певною мірою ймовірності кожного (стан суперпозиції).
Наприклад візьмемо два різні погляди на нинішню ситуацію в Україні (хоча їх може бути й більше) - умовні західну та південно-східну та представимо їх у вигляді двох кубітів.
Припустимо, наприклад, що західні переконання умовно складаються лише на 80% із істин (логічний 1), а на 20% із оман (логічний 0), а південно-
східна "правда" на 10% із вірних переконань і на 90% із хибних.

Виглядає так:
кубіт 1 = 1 (80%) або 0 (20%)
кубіт 2 = 1 (10%) або 0 (90%)

І якщо ми хочемо отримати одну думку з найбільшою ймовірністю правди (логічної одиниці), то найімовірніше це буде в першому кубіті.

Але ж правда в даному випадку складається не з однієї думки (кубіта), а з двох і тому може набувати 4 значень з різними частками ймовірностей:
00 (18%)
01 (2%)
10 (72%)
11 (8%)
За логікою, варіант 10 має найбільше шансів на істинність, але не варто виключати й інші варіанти, бо вони теж мають, нехай і невеликий, а то й мізерний шанс на існування.

Але суть у тому, що правда у нинішній ситуації може бути заснована як на взаємовиключних, так і взаємодоповнюючих думках і подібні приклади розрахунків будуть набагато складнішими. Тому залишимо ці невиразні складності, а то вони важкі для опису та особистого розуміння, і зупинимося на наведеній вище аналогії.

[Ooops]

ronemun
Дзякуй за тлумачэньне.
Мне не зразумелая практычная плашчыня. У адрозьненьні ад усім вядомага транзыстару з электронам, якім чынам будуецца прынцып квантавага працэсара: скуль бяруцца квантоны, як сама іх зьмяшчаюць у адпаведную прыладу і якім чынам ажыцьцяўляецца зь імі ўзаемадзеяньне, то бок здымаюцца дадзеныя. У выпадку з транзістарам усё зразумела - там альбо зарад ёсьць, альбо няма, з чаго і атрымліваем альбо адзінку, альбо нуль. У выпадку квантавага кампутара, як я сабе ўяўляю (?), такіх умоўных скрыняў для квантавых часьцінак павінна быць некалькі (у залежнасьці ад колькасьці квантавых сувязяў зь іншымі часьцінкамі і наяўнасьці ў нас пэўнай колькасьці такіх зьвязаных між сабой часьцінак). І якія часьцінкі здольныя выкарыстоўвацца? Толькі нейкія канкрэтныя, ці квантавыя спутанасьці ўласьцівыя розным відам часьцінак, а значыцца і канкрэтныя рэалізацыі працэсара здольныя істотным чынам адрозьнівацца ў залежнасьці ад выкарыстоўваемых ім часьцінак?

[Scoffer]

Ooops
На фізичному рівні реалізацій дуже багато, десятки їх. Там і фотони, і електрони, і ядра, і магнітні резонанси задіюють.
Сталої технології поки що не склалось.

[Ooops]

+Felix+
Scoffer
Дзякуй.

[ronemun]

Ooops

1. кожна елементарна частинка є квантовою, інших не існує. Вони ж і створюють простір і час - тому вони теж квантові. Фотон дуже легко виміряти і змінити його параметри: лазер підсилює (генерує) лише такі самі фотони - можна заміряти стан. Фотон це просто електромагнітна хвиля величезного розміру (червоний - біля 800 нм) і дуже легко модулюється всякими картинками - антенами з різних матеріалів, які легко розрахувати. Електронами нвчились управляти ще раніше за лазери - починаючи з вакуумних ламп. А зараз і вакууму не тре - електрон настільки малий, що для нього навіть 10 нм сучасної наноелектроніки - цілий всесвіт. Оскільки він постійно рухається його закривають в т.зв. електронну пастку. А чутливість сучасної електроніки колосальна - можна легко заміряти. До того ж необовзяково використовувати тільки один електрон - можна хмаринку з однаковими станами.
2, всі частинки звязані завжди. Проблема їх розвязати щоб зменшити неконтрольований вплив. Або щоб звязати лише певні частинки, і підтримувати цей звязок на любій відстані.

[Ooops]

ronemun
Шчэ раз дзякую.