क्वांटम कंप्यूटर: किसी भी परिसर में सरल का एक सेट होता है

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पोस्ट को एल्गोरिथम के निम्नलिखित विचार के अनुसार लिखा गया है

1. क्वांटम कंप्यूटर की क्षमता (लगभग शानदार) क्षमताओं को देखने का प्रयास
2. नए अनुसंधान और उपलब्धियों के साक्षात्कार
3. एक सरल उदाहरण का उपयोग करके क्वांटम सामंजस्य की घटना की व्याख्या करें।
4. साहित्य

जेपीईजी और एमपीईजी का उपयोग करके दृश्य सामग्री को संघनित करना, एक अजीब विचार अचानक मेरे पास आया: एक आभासी तस्वीर या वीडियो के मामले में, हम दो-आयामी ऑब्जेक्ट को संपीड़ित करने के बारे में बात कर रहे हैं। लेकिन एक त्रि-आयामी वस्तु के बारे में क्या है (उदाहरण के लिए, एन्थ्रोपोमोर्फिक ऑब्जेक्ट के बराबर जानकारी का वर्णन और संपीड़न )?



सभी डेटा कम्प्रेशन प्रोग्राम एक ही सिद्धांत पर काम करते हैं। कार्यक्रम लाइन द्वारा चित्र रेखा को स्कैन करता है और आसन्न पिक्सेल के लिए दिखता है जिसमें समान रंग होता है। यह स्पष्ट है कि एक त्रि-आयामी वस्तु के वर्णन के लिए महत्वपूर्ण जानकारी आवश्यक है। समानांतर डेटा प्रोसेसिंग के लिए डिज़ाइन किया गया बड़ा Tianhe-1A कंप्यूटर ( TH-1A ), इसमें 50 हजार प्रोसेसर के बराबर होता है। और अगर आप 32 बिलियन प्रोसेसर के बराबर काम करते हैं तो क्या होगा ?

स्थानांतरित करने के लिए आप तीन-आयामी वस्तुओं के "पिक्सल" का उपयोग कैसे कर सकते हैं? छवि के समान: आप कागज की एक शीट, और इससे भी अधिक पुस्तक को टेलीफोन के तार में नहीं चिपका सकते, लेकिन आप फैक्स भेज सकते हैं । फोटॉनों के टेलीपोर्टेशन ( ज़िलिंगर , फ्रांसेस्को डी मार्टिनी , 1997) पर सफल प्रयोग हुए हैं। लेकिन लोग और बाकी सब कई कणों से बने होते हैं। तो अगला प्राकृतिक कदम यह कल्पना करना होगा कि कणों के इतने बड़े संग्रह के लिए क्वांटम टेलीपोर्टेशन कैसे लागू किया जाए जो मैक्रोस्कोपिक वस्तुओं को एक स्थान से दूसरे स्थान पर स्थानांतरित करने की अनुमति देगा।

मानव मस्तिष्क की जानकारी को कंप्यूटर में डाउनलोड करने में सक्षम होने के लिए तीन समस्याएं हैं जिन्हें दूर किया जाना चाहिए।

- कंप्यूटर की भाषा में मस्तिष्क की जानकारी के अनुवाद और संकलन का एक तरीका आवश्यक है। वर्तमान में, कंप्यूटर प्रोजेक्ट ब्लू ब्रेन प्रोजेक्ट पर काम चल रहा है । परियोजना को 2023 तक पूरा करने की योजना है। और SQUID स्कैनर में शामिल टीमों में मस्तिष्क संकेतों का रूपांतरण। क्या एक स्कैनर दिमाग से सारी जानकारी निकाल सकता है? यह संभव लगता है, लेकिन अभी नहीं? ।।
- आपको पर्याप्त मात्रा में मेमोरी के साथ एक कंप्यूटर की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, मानव मस्तिष्क में 10 से 14 डिग्री सिनेप्स होते हैं। प्रत्येक सिनैप्स को कंप्यूटर मेमोरी की एक बाइट की आवश्यकता होती है। यह लगभग 1 टीआईबी है।

- एक दार्शनिक समस्या - जीव विज्ञान में कुछ ऐसा है जिसे हमने अभी तक नहीं खोजा है, या अभी तक समझ में नहीं आया है ।



दो फोटॉनों का संयुक्त माप एक प्रभावशाली उपलब्धि थी, लेकिन फोटॉन के प्रयोगों में युग्मित कणों की केवल एक जोड़ी में हेरफेर किया जा सकता है। तीन आयामी मैक्रो ऑब्जेक्ट में एक बिलियन से अधिक अरबों कण होते हैं। इस प्रकार, चिपकने वाले कणों के दो कंटेनरों का निर्माण आधुनिक क्षमताओं से बहुत परे है। आज अरबों और अरबों कणों के संयुक्त माप की कल्पना करना भी असंभव है।

विज्ञान और प्रौद्योगिकी लगातार मैक्रोस्कोपिक निकायों के असंभव और टेलीपोर्टेशन की सीमाओं को आगे बढ़ा रहे हैं। लेकिन कैसे जानें? डेसकार्टेस को भी, 100 किमी की दूरी पर बात करने की संभावना नहीं थी ...

पहेली

एक साधारण प्रश्न के लिए: "क्वांटम कंप्यूटर कब बनाया जाएगा - कल, 10 वर्षों में, या कभी नहीं?", Google का जादू अद्भुत परिणाम उत्पन्न करता है: 130,000 हजार लिंक।

निम्न समाचार विशेष रूप से ध्यान आकर्षित करते हैं: सबसे बड़े अमेरिकी हथियार निर्माता लॉकहीड मार्टिन ने रेनियर प्रोसेसर के साथ डी-वेव वन क्वांटम कंप्यूटर का पहला वाणिज्यिक मॉडल प्राप्त किया है। निगम ने बहुत सावधानी से एक क्वांटम कंप्यूटर का अध्ययन करने से पहले एक खरीद की और एक वर्ष से अधिक समय तक इस पर काम किया। इस कहानी में सबसे अजीब बात यह है कि वैज्ञानिक समुदाय को अभी भी पूरा विश्वास नहीं है कि चर्चा के तहत क्वांटम कंप्यूटर काम कर रहा है । लेकिन खरीदार की क्षमता में कोई संदेह नहीं है।
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दूसरे स्थान पर एक क्वांटम कंप्यूटर का आलोचक था, एमआईटी कर्मचारी स्कॉट आरोनसन (स्कॉट आरोनसन)। श्री आरोनसन के अनुसार, सभी प्रश्नों को एक सहकर्मी की समीक्षा की गई पत्रिका में एक प्रकाशन द्वारा हटा दिया जाएगा, जो स्पष्ट सबूत प्रदान करेगा कि प्रोसेसर प्रमुख क्वांटम प्रभाव (उलझाव, सुपरपोजिशन स्टेट्स) को लागू करता है, और क्वांटम और शास्त्रीय गणना की प्रत्यक्ष तुलना करता है।

ऐसा लगता है कि यह सरल हो सकता है - यहां, हमने दो क्वैब कनेक्ट किए हैं, और यह एक सफलता है, यहां, हमने एक क्वेस् ट को मेमोरी रेज़ोनरेटर से जोड़ा है, और इसका मतलब है कि सफलता करीब है, आदि। हालांकि, एक चर्चा जो इंटरनेट पर फरवरी 2012 की शुरुआत में टूट गई (क्वांटम कंप्यूटर बनाने की संभावना के बारे में गणितज्ञ गोल्ड का ब्लॉग लॉस्ट, गोडेल का लॉस्ट लेटर) से पता चला कि यह इतना सरल नहीं है ...

चर्चा स्कॉट आरोनसन द्वारा शुरू की गई थी। उन्होंने किसी को साबित करने के लिए $ 100 हजार का पुरस्कार दिया , जो प्रकृति के नियमों के आधार पर, एक स्केलेबल क्वांटम कंप्यूटर बनाने की मौलिक असंभवता है। इस तरह के एक असाधारण कृत्य का मकसद एक अप्रतिरोध्य इच्छा थी, जो हर वास्तविक शोधकर्ता में रहता है, जो कि सूचना की प्रकृति, इस प्रक्रिया में, मूलभूत सीमाओं को देखने के लिए है, सूचना प्रसंस्करण की गति पर।

$ 100 हजार के पुरस्कार के अर्थ को समझने के लिए, अरोनसन अपने प्रश्न का संदर्भ बताते हैं:

XVIII के अंत में - शुरुआती XIX शताब्दियों में, लोगों ने ऐसी मशीनें बनाने की कोशिश की जो जितना संभव हो उतना उपयोगी काम का उत्पादन करेगी, जितना संभव हो उतना कम गर्मी (यानी ईंधन) का उपभोग करना और थर्मोडायनामिक्स के दूसरे नियम द्वारा निर्धारित एक निश्चित सीमा का पता लगाना - थर्मल मशीन की दक्षता कम होनी चाहिए 1 (यदि 1 से अधिक या इसके बराबर है - तो यह एक "सतत गति मशीन" है)

- एक कंप्यूटर जो किसी व्यक्ति के लिए एक कठिन कार्य को एक साधारण में बदल देता है, वह भी एक प्रकार का सूचना इंजन है। हीट इंजन की तरह, एक कंप्यूटर की अपनी सूचना दक्षता कार्य की जटिलता में कमी और कंप्यूटर की जटिलता की डिग्री से संबंधित हो सकती है। क्या कंप्यूटर की सूचना दक्षता पर मौलिक प्रतिबंध हैं? इस प्रश्न का उत्तर क्वांटम सूचना विज्ञान (ऊष्मागतिकी के दूसरे नियम के समान) का पहला संकेत हो सकता है।

दरअसल इस सवाल का जवाब स्कॉट एरोनसन को इंतजार है।

क्वांटम उपलब्धियां

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इस बीच, 19 सितंबर, 2012 को, जर्नल नेचर ने डॉ। एंड्रिया मोरेलो और UNSW स्कूल ऑफ इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग एंड टेलीकॉम के प्रोफेसर Dzurak की शोध टीम द्वारा एक गहन रिपोर्ट प्रकाशित की। वैज्ञानिक एक परमाणु से संबंधित एक इलेक्ट्रॉन को अलग करने, मापने और नियंत्रित करने में सक्षम थे, और सभी एक नए उपकरण के प्रोटोटाइप के लिए धन्यवाद करते हैं जो एक सिलिकॉन माइक्रोक्रिकिट में एक एकल फास्फोरस परमाणु पर एक क्वांटम बिट को लागू करता है।

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जैसा कि डॉ। मोरेलो ने कहा: “यह क्वांटम आपके कीबोर्ड के बटन के बराबर है। किसी भी सामग्री के साथ सिलिकॉन के साथ इस तरह की भव्य सफलताओं को प्राप्त करना कभी संभव नहीं था - एक ऐसी सामग्री जिसका एक फायदा है, क्योंकि यह वैज्ञानिक दृष्टिकोण से अच्छी तरह से समझा जाता है और उद्योग द्वारा बहुत अच्छी तरह से स्वीकार किया जाता है। हमारी तकनीक वही है जो पहले से ही अनगिनत रोजमर्रा के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग की जाती है। "

टीम का अगला लक्ष्य क्वांटम बिट्स के जोड़े को दो क्विट लॉजिक गेट्स बनाना है । यह अनुभव क्वांटम कंप्यूटर के लिए एक बुनियादी प्रसंस्करण इकाई का निर्माण करेगा।

एक क्वांटम कंप्यूटर के विकास के किस चरण में रहता है, इसके बारे में, विशेष रूप से - एक गेट और सूचना कोडिंग का सार क्या है - चार्ल्स पेट्ज़ोल्ड द्वारा प्रसिद्ध "कोड" के जीवित, सुलभ, कभी-कभी विडंबनापूर्ण पृष्ठों को ताज़ा करना आवश्यक है।



ठोस-राज्य प्रणालियों में , अपेक्षाकृत हाल ही में क्वैट्स को सफलतापूर्वक एन्कोड किया गया है।

- एक काम में, फॉस्फोरस परमाणुओं के नाभिक की स्पिन स्थिति को बदल दिया गया था।
- एक अन्य अध्ययन में, उन्होंने कृत्रिम हीरे में NV केंद्रों का उपयोग किया (एक समूह डीबियर्स का प्रयोग , एक प्रमुख डेवलपर और सिंथेटिक हीरे पर आधारित उन्नत सामग्री के आपूर्तिकर्ता)

इस तकनीक में क्वाइबिट की संख्या में भी वृद्धि हुई है:

- 21 वीं सदी के मोड़ पर, कई वैज्ञानिक प्रयोगशालाओं में कई-क्वांट क्वांटम प्रोसेसर बनाए गए;
- नवंबर 2009 में, संयुक्त राज्य अमेरिका में NIST भौतिकविदों ने पहली बार एक प्रोग्राम योग्य क्वांटम कंप्यूटर को इकट्ठा करने में कामयाबी हासिल की, जिसमें दो क्विट्स शामिल थे;
- अप्रैल 2012. एनआईएसटी ने एक क्वांटम सिम्युलेटर बनाया जो कई सौ क्वांटम बिट्स (क्वबिट्स) के बीच बातचीत को पुन: प्रस्तुत करने में सक्षम है;
- नेचर मैगज़ीन के एक अप्रैल के अंक में, स्टीफ़न रिटर ने वैज्ञानिकों के एक दल के शोध को आगे बढ़ाया, जो क्वांटम ऑप्टिक्स के निदेशक मैक्स प्लैंक, प्रोफ़ेसर गेरहार्ड रेम्पे के नेतृत्व में था, जिन्होंने पहला प्राथमिक क्वांटम नेटवर्क बनाया था। प्रयोग में, दूर के क्वांटम संचार को एक माइक्रोसेकंड के बारे में और लगभग 100 माइक्रोसेकंड को संरक्षित किया गया था। सुदूर भविष्य में, उनकी राय में, पूरा इंटरनेट एक समान सुसंगत क्वांटम प्रणाली में बदल सकता है;
- मई 2012 के अंत में, एंटोन ज़िलिंगर के नेतृत्व में यूरोपीय वैज्ञानिकों के एक समूह ने दो कैनरी द्वीप - ला पाल्मा और टेनेरिफ़ेन ( 143 किमी से अधिक की दूरी ) के बीच दो उलझे हुए फोटॉनों के क्वांटम राज्य को स्थानांतरित करने में कामयाब रहे। क्वांटम टेलीपोर्टेशन को केवल वायुमंडल के माध्यम से किया गया था। फ़ुटबॉल ऑप्टिक्स का उपयोग रुटिंग की अनसुलझी समस्याओं के कारण नहीं किया गया था (केवल एक फ़ाइबर की सीमा के भीतर एक क्वांटम राज्य में फोटॉन को प्रसारित करना संभव है)। शोधकर्ताओं के प्रयासों का उद्देश्य न केवल प्रभावी डेटा ट्रांसमिशन की दूरी बढ़ाना है, बल्कि एक वैश्विक नेटवर्क की अवधारणा को विकसित करना भी है - भविष्य का इंटरनेट, जो कणों के कुछ क्वांटम गुणों पर आधारित होगा;


- चीनी भौतिकविदों ने एक qubit पर एक राउटर प्रस्तुत किया ।
- एप्रोच कंप्यूटर पर 16 \ 128 \ 1024-qubits (डी-वेव द्वारा विकसित) शामिल हैं।

क्वांटम कंप्यूटर वर्तमान में आधुनिक कैलकुलेटर का "ब्लू बर्ड" है। डमी के बीच एक धारणा है ( लेखकों के लिए धन्यवाद ) कि इस तरह की मशीन तीन आयामी वस्तुओं में हेरफेर करने में सक्षम होगी, एक विभाजन दूसरे में सबसे जटिल सिफर को दरार करने के लिए, जिसकी गोपनीयता तथाकथित के अस्तित्व पर आधारित है एल्गोरिदमिक रूप से जटिल कार्य, बहुत जल्दी आवश्यक औषधीय गुणों वाले यौगिकों के रासायनिक सूत्रों या जैविक कोड को निर्धारित करते हैं जो एक विशेष बीमारी की ओर जाता है (एक अनियंत्रित डेटाबेस में खोज), कनाडा की कंपनी डी-वेव के अनुसार, दूसरे शब्दों में, सभी प्रकार के जटिल कार्यों को हल करने के लिए। एक क्लासिक कंप्यूटर की शक्ति के तहत।

सिद्धांत की बिट

आधुनिक कंप्यूटिंग की मूल इकाइयाँ, या "अक्षर," दो बिट स्टेट्स "0" और "1" हैं। उन्हें एनकोड करने के लिए, केवल एक इलेक्ट्रॉन चार्ज पर्याप्त है। लेकिन इलेक्ट्रॉन में अन्य गुण हैं, जो क्वांटम बिट्स में "वर्णमाला" का विस्तार करने के लिए उपयोग किया जाता है। बिट्स से क्वैबिट में परिवर्तन, इस प्रकार कंप्यूटर की कंप्यूटिंग शक्ति को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाने में सक्षम है।

एक क्वांटम बिट एक निश्चित अवस्था में एकल इलेक्ट्रॉन से मेल खाती है। सहमति दें, इलेक्ट्रॉन के आवेश को कूटना और इलेक्ट्रॉन के प्रक्षेपवक्र को दो निकटता वाले चैनलों के साथ कूटना एक ही बात नहीं है। बाद के मामले में, दो अलग-अलग राज्य संभव हैं: इलेक्ट्रॉन या तो ऊपरी या निचले चैनल के साथ चलता है। क्वांटम सिद्धांत के अनुसार, एक कण एक ही समय में कई राज्यों में हो सकता है, अर्थात यह किसी भी समय दो चैनलों से गुजर सकता है। ऐसे मिश्रित राज्य क्वांटम कंप्यूटिंग का एक विस्तारित "वर्णमाला" बनाते हैं।

इसलिए, एक क्वांटम कंप्यूटर बहुत बड़ी संख्या के भाज्य के साथ कई बार तेजी से काम करता है (जबकि साधारण इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए, इस तरह के कार्य अनावश्यक रूप से संसाधन-गहन हैं)। मल्टी-कोर प्रोसेसर का सबसे अच्छा आपको 150-अंकीय संख्याओं को एन्क्रिप्ट या डिक्रिप्ट करने की अनुमति देता है। लेकिन अगर कार्य 1000 अंकों की संख्या को समझने का था, तो दुनिया के सभी कंप्यूटिंग संसाधनों को ऐसा करने की आवश्यकता होगी। क्वांटम कंप्यूटर के लिए, एक समान कार्य में केवल कुछ घंटे लग सकते हैं।

क्वांटम कंप्यूटर की गणना करने के लिए, यह तथाकथित क्वांटम एल्गोरिदम का उपयोग करता है जो क्वांटम-यांत्रिक प्रभावों का उपयोग करता है, जैसे क्वांटम समानता और क्वांटम उलझाव। इस घटना का अर्थ यह है कि कणों की क्वांटम अवस्था एक दूसरे से संबंधित हो सकती है, भले ही वे अंतरिक्ष में अलग हो जाएं

बोह्र के साथ आइंस्टीन के संवाद को अक्सर क्वांटम उलझाव के बारे में विवादास्पद बहस के रूप में उद्धृत किया जाता है:

- भगवान पासा नहीं खेलते हैं।
- भगवान को न बताएं कि क्या करना है।

विवाद का परिणाम:
- बोह्र ने कोपेनहेगन सिस्टम बनाया, जिसमें क्वांटम उलझने के बारे में सोचना मना था
- आइंस्टीन, पॉडोलस्की और रोसेन ने एक ईपीआर विरोधाभास तैयार किया। उन्होंने प्रसिद्ध लेख "क्या भौतिक वास्तविकता का क्वांटम-यांत्रिक वर्णन पूर्ण माना जा सकता है?" (1935) में वर्णित बेटेलगेस क्वांटम फर्म के दो डोडेकेड्रोन के साथ एक सोचा प्रयोग किया।

रोजर पेनरोज़ ने रचनात्मक रूप से इस लेख और ईपीआर विरोधाभास की वजह से छाया में पुनर्व्याख्या की। बेटेलगेस कंपनी ने 0 (प्रारंभिक राज्य) के एक सामान्य स्पिन के साथ एक प्रणाली ली, इसे दो परमाणुओं (प्रत्येक एक स्पिन के साथ) में विभाजित किया, और केंद्र में प्रत्येक परमाणु को सावधानीपूर्वक निलंबित कर दिया। द्वादशफ़लक।

तब डोडेकेहेड्रोन को सावधानी से पैक किया गया था और मेल द्वारा भेजा गया था (एक पृथ्वी पर, और सेंटूरस अल्फा सिस्टम के लिए), यह सुनिश्चित करते हुए कि इन परमाणुओं के स्पिन राज्य पूरी तरह से अपरिवर्तित हैं जब तक कि प्राप्तकर्ता में से कोई भी एक पर क्लिक करने के लिए उपाय नहीं करता dodecahedrons के शीर्ष पर स्थित बटन के।

यहां सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि दो डोडेकाहेड्रोन के अभिविन्यास में पूर्ण पहचान प्राप्त करना। जब एक ही समय में बटन दबाया जाता है, तो कुछ भी नहीं होता है। हालांकि, निम्नलिखित घटना हो सकती है, जिसके लिए कंपनी ने एक पुरस्कार नियुक्त किया है: घंटी बज जाएगी, उसके बाद एक प्रभावशाली फायरवर्क होगा, साथ ही इस विशेष डोडेकेहेड्रोन का पूर्ण विनाश होगा।

बटन प्रेस स्थानिक रूप से समान घटनाएँ हैं: सापेक्षता के सिद्धांत के अनुसार, उपयोगकर्ताओं द्वारा क्लिक किए जाने वाले बटन के बारे में जानकारी प्रसारित करने वाले संकेतों का कोई आदान-प्रदान असंभव नहीं है। क्वांटम सिद्धांत, इसके विपरीत, पूरी तरह से अंतरिक्ष जैसे अलग-अलग घटनाओं के माध्यम से डोडेकाहेड्रोन को जोड़ने वाले "कनेक्शन" के अस्तित्व को पूरी तरह से स्वीकार करता है। सामान्यतया, इस "कनेक्शन" का उपयोग सीधे "प्रयोग करने योग्य" जानकारी प्रसारित करने के लिए नहीं किया जा सकता है, और इस अर्थ में सेवा स्टेशन और सीटी के बीच कोई परिचालन संघर्ष नहीं है। एसटीआर की भावना के साथ केवल एक संघर्ष है - जो, वास्तव में, क्वांटम सिद्धांत के सबसे गहन जेड-पहेलियों में से एक का एक उत्कृष्ट चित्रण है, क्वांटम गैर-स्थानीयता की घटना। डोडेकेहेड्रोन के केंद्र में दो परमाणु एक इंटरलॉकिंग स्थिति बनाते हैं, और मानक सीटी के नियमों के अनुसार, उन्हें अलग-अलग स्वतंत्र ऑब्जेक्ट नहीं माना जा सकता है।

अब सबसे महत्वपूर्ण बात: जब उपयोगकर्ता बटन पर क्लिक करना शुरू करते हैं, तो यह "लंबी दूरी की संचार" मौजूद होना चाहिए, और इसकी प्रकृति ऐसी है कि संकेत लगभग चार प्रकाश-वर्ष की दूरी पर प्रसारित होता है, जाहिरा तौर पर, तुरंत। कंपनी का रहस्य यह है कि वे बस प्रत्येक डोडेकेहेड्रन के केंद्र में एक परमाणु को ले जाते हैं और निलंबित कर देते हैं, जिसकी स्पिन बराबर होती है, अधिक नहीं, कम नहीं।

बटन दबाने से संबंधित डोडेकाहेड्रोन के केंद्र में स्थित परमाणु का माप सक्रिय हो जाता है। एक स्पिन के साथ एक कण को ​​मापने के केवल चार संभावित परिणाम हैं, वे चार पारस्परिक रूप से रूढ़िवादी राज्यों के अनुरूप हैं। जब आप किसी भी बटन को दबाते हैं, तो मापने वाला उपकरण निश्चित रूप से इस बटन के लिए दिशा (डोडेकाहेड्रोन के केंद्र से) में उन्मुख होगा।



यदि घंटी बजती है (परिणाम "हां" है) यदि माप के दौरान परमाणु को चार संभावित स्थानों में से दूसरे में पाया जाता है। दूसरे शब्दों में, अन्य तीन राज्यों में कोई प्रतिक्रिया नहीं होती (उत्तर "नहीं" है)। उत्तर "नहीं" के मामले में, तीन शेष किरणों को एक साथ लाया जाता है (जैसे, अमानवीय चुंबकीय क्षेत्र की दिशा को उल्टा करके), जो किसी भी विनाशकारी प्रभाव के साथ नहीं है, और हम फिर से किसी अन्य बटन पर क्लिक कर सकते हैं, जिससे परिवर्तन की एक नई दिशा का चयन होता है क्षेत्र।

एक महत्वपूर्ण धारणा के रूप में, हम मान लेते हैं कि पृथ्वी और अल्फा डोडेकाहेड्रोन के बीच कोई लंबी दूरी का "कनेक्शन" नहीं है। हम मानते हैं कि डोडेकाहेड्रों ने "असेंबली शॉप" छोड़ने के बाद, वे एक-दूसरे से अलग और पूरी तरह से स्वतंत्र रूप से मौजूद हैं।

क्वांटम यांत्रिक औपचारिकता की भविष्यवाणियों को एक दूसरे से अलग मानी जाने वाली वस्तुओं के संदर्भ में वर्णित नहीं किया जा सकता है। इस बाहरी तरीके से "जुड़ी हुई" वस्तुएं इस बात से जुड़ी रहती हैं कि वे एक दूसरे से दूर जाने के लिए कितनी दूर हैं।

श्रोडिंगर ने पहले इन कणों को "उलझा हुआ" या जुड़ा हुआ कहा। आज, उलझे हुए कणों के साथ अधिकांश प्रयोगों में, फोटॉन का उपयोग किया जाता है। यह उलझी हुई फोटॉनों को प्राप्त करने और डिटेक्टरों को उनके संचरण के सापेक्ष सरलता द्वारा समझाया गया है।

क्वांटम संदेह और आशावादी

1983 में, रिचर्ड फेनमैन ने कंप्यूटिंग (प्रसंस्करण जानकारी) के लिए समान जटिलता की प्रक्रियाओं का उपयोग करके प्रकृति में आई किसी भी जटिलता का वर्णन (गणित की भाषा में) करने की मौलिक संभावना का विचार व्यक्त किया, उदाहरण के लिए, क्वांटम दुनिया में होने वाली प्रक्रियाएं।

उसके बाद, लंबे समय तक, क्वांटम सूचना विज्ञान के क्षेत्र में शोधकर्ताओं के प्रयासों को दो दिशाओं में विभाजित किया गया था, मोटे तौर पर।

एक ओर, भौतिक उपकरणों (क्विबेट्स) को सक्रिय रूप से बनाया गया था जो क्वांटम जानकारी को पकड़ और संसाधित कर सकते थे , लेकिन सभी प्रयोग अंततः एक छोटी संख्या में (10 तक) की जांच करने के लिए नीचे आए, "एक मौलिक संभावना का प्रदर्शन" के लक्ष्य के साथ, एक वास्तविक कंप्यूटर नहीं बनाएँ। दूसरी ओर, लागू गणितज्ञ निष्क्रिय नहीं थेउन क्वांटम एल्गोरिदम को विकसित किया, जो प्रदर्शन किए गए कार्यों की संख्या को काफी कम कर सकते हैं (यह यह संख्या है, इनपुट संख्या की लंबाई के आधार पर जो एल्गोरिदम की जटिलता को निर्धारित करती है) उन समस्याओं को हल करने के लिए जो शास्त्रीय (गैर-क्वांटम) विधियों द्वारा व्यावहारिक रूप से "अनचाहे" हैं। हालांकि, सभी प्रस्तावित एल्गोरिदम ने "शून्य में एक गोलाकार घोड़े" के अस्तित्व को ग्रहण किया, दूसरे शब्दों में, आदर्श रूप से उन पर किए गए आदर्श qubits और तार्किक संचालन।

पिछली शताब्दी के 90 के दशक के अंत में, यह स्पष्ट हो गया कि क्वांटम सूचना विज्ञान की सफलता "घोड़े की गैर-गोलाकारता" और "वातावरण" की उपस्थिति पर निर्भर करती है, अर्थात, शोर की उपस्थिति में, वास्तविक परिस्थितियों में क्वांटम एल्गोरिदम को लागू करने की क्षमता पर। शोर किसी भी गणना में हस्तक्षेप करता है, दोनों क्वांटम और शास्त्रीय, क्योंकि यह कंप्यूटिंग प्रक्रिया के सभी तत्वों (प्रारंभिक डेटा, तार्किक संचालन, रीडिंग डेटा, आदि) में एक त्रुटि का परिचय देता है। शास्त्रीय गणनाओं से उत्पन्न त्रुटियां, शैनन के समय में सही होना सीखा। क्वांटम सिस्टम के साथ, सब कुछ बहुत अधिक जटिल है - वे बाहरी शोर के प्रति अधिक संवेदनशील हैं, और प्रकृति के मौलिक गुणों के कारण उन पर शास्त्रीय त्रुटि सुधार विधियां लागू नहीं होती हैं (माप-रीडिंग एक क्वांटम बिट की स्थिति को नष्ट कर देता है)। संशयवादियों का मानना ​​था कि एक क्वांटम प्रणाली से जानकारी निकालने की कोशिश करते समय आदर्श क्वांटम एल्गोरिदम की संपूर्ण प्रभावशीलता शून्य हो जाएगी।

हालांकि, 1997 में, पीटर शोर- सबसे प्रसिद्ध क्वांटम एल्गोरिथ्म के लेखक, और जॉन प्रेस्किल और कई अन्य शोधकर्ताओं ने क्वांटम सिस्टम में त्रुटि सुधार के तरीकों को विकसित किया है जो एल्गोरिथ्म के एक महत्वपूर्ण विस्तार को जन्म नहीं देते हैं (अधिक सटीक रूप से, उन्हें सुधार कार्यों के एक बहुपद संख्या की आवश्यकता होती है)। इसके अलावा, क्वांटम सूचना कोडिंग योजनाओं का प्रस्ताव किया गया है जो त्रुटि-प्रतिरोधी संगणना को सक्षम करते हैं। उसके बाद, हर किसी ने थोड़ा शांत किया, संदेहियों ने शांत किया, और आशावादियों ने क्वांटम कंप्यूटिंग की नई (गैर-डिजिटल) अवधारणाओं के नए भौतिक अहसास बनाने के लिए और भी अधिक उत्साह के साथ शुरू किया, और दो से अधिक मात्राओं के साथ क्वांटम कंप्यूटिंग डिवाइस बनाने की कोशिश की। फिर भी, वर्तमान सदी के 10 से अधिक वर्षों में, तथाकथित "क्वांटम रसातल" (अर्थातएक सुपरपोज़िशन राज्य में 10 से अधिक qubits रखना संभव नहीं था (कनाडाई कंपनी डी-वेव का दावा है कि यह क्वांटम कंप्यूटर बनाने में सक्षम था, लगभग 1000 की संख्या के साथ क्वांटम कंप्यूटर, हालांकि, इस कंपनी के कर्मचारियों द्वारा शोध के प्रकाशित परिणाम हमें इस बयान पर बिना शर्त विश्वास करने की अनुमति नहीं देते हैं) ।

संदेह और निराशावादियों ने फिर से पुनर्जीवित किया और एक किनारे के साथ सवाल पूछा - शायद एक क्वांटम कंप्यूटर पूरी तरह से असंभव है?

स्केप्टिक गाइल्स काला ने कहा कि qubits की संख्या में वृद्धि आपत्तिजनक त्रुटियों वृद्धि करने के लिए नेतृत्व करेंगे, सुधार, जिनमें से एक शास्त्रीय कंप्यूटर पर समस्या के समाधान के रूप में एक ही समय लगेगा। इसका मुख्य तर्क शोर "गलत" क्वांटम सहसंबंधों को उत्पन्न करने की संभावना है, जो एक बड़ी प्रणाली में डोमिनोज़ सिद्धांत के अनुसार प्रचार करेगा और सभी qubits को कवर करेगा। दूसरे शब्दों में, जो क्वांटम कंप्यूटर को इतना शक्तिशाली और आकर्षक कंप्यूटिंग टूल बनाता है, अर्थात् क्वांटम सहसंबंध, समान रूप से शक्तिशाली और तेजी से वृद्धि और शोर के प्रसार की ओर जाता है।

आशावादीअराम हैरो का मानना ​​है, आइंस्टीन का अनुसरण करते हुए, कि प्रकृति चालाक है, लेकिन दुर्भावनापूर्ण नहीं है ("भगवान सूक्ष्म है, लेकिन दुर्भावनापूर्ण नहीं है")। हैरो का मानना ​​है कि विशिष्ट प्रणालियों में जो आज तक बनाई गई हैं, सहसंबद्ध शोर या तो असंभावित हैं या उन्हें ध्यान में रखा जा सकता है और एक व्यवस्थित त्रुटि के रूप में समाप्त किया जा सकता है। क्वांटम यांत्रिकी के समीकरणों की रैखिकता को देखते हुए, हैरो शोर के भयावह प्रसार का कारण नहीं देखता (बशर्ते कि त्रुटि सुधार प्रक्रिया नियमित रूप से लागू हो)।



अन्य वैज्ञानिक सक्रिय रूप से चर्चा में शामिल हैं। पार्टियों के मजबूत तर्क अभी भी प्रकृति के रहस्यों को प्रकट करने के लिए अपर्याप्त हैं, लेकिन विवादकर्ता नए तथ्यों की तलाश में, विवाद में जीत की उम्मीद नहीं खोते हैं।

निष्कर्ष

अनुशासनात्मक दृष्टिकोण के बीच निम्नलिखित के साथ एक क्वांटम कंप्यूटर का मॉडलिंग, निर्माण और संचालन संभव है:

- प्रोग्रामिंग ( कंप्यूटर वास्तुकला , समानांतर कंप्यूटिंग )
- प्रारंभिक कण भौतिकी
- ओवरलॉकिंग
- क्रिप्टोलॉजी

सूत्रों का कहना है:
ब्रायन ग्रीन, "अंतरिक्ष के कपड़े,"
रिचर्ड Penrose "मन की छाया"

ko.com.ua/100000_ili_kakovoj_budet_cena_otkrytiya_62001
ru.wikipedia.org/wiki/Kvantovyy_kompyuter
www.supercomputers.ru
blogs.computerra.ru

इस विषय पर साहित्य का एक बहुत है यहां , और यहां

लेखक की राय बी। ग्रीन का स्ट्रिंग सिद्धांत, एक लोकप्रिय स्तर पर क्वांटम उलझने की घटना हाल की पुस्तकों में अच्छी तरह से वर्णित है:
सीगफ्रीड टी। द बिट और पेंडुलम। न्यूयॉर्क: जॉन विली, 2000;
जॉनसन जी। एक शॉर्टकट के माध्यम से समय। न्यूयॉर्क: नोपफ, 2003।