Почитал я тут Фейнмана — ВладимирХ подсунул — там ровно то, о чем я говорю: Фейнман оперирует вероятностями и допущениями. Тем самым квантовая суперпозиция, как я и говорил, - это допущение, читай - интеллектуальный костыль, который позволяет решать задачи, не имея представления о том, что там на самом деле с частицей происходит. Просто прочитайте термины и просто слова, которые они использует по 20 штук на странице - предположим, допустим, мысленный путь электрона, амплитуды вероятности и т.п. Все эти термины описывают мыслительные операции человека, а не фактические состояния элементарной частицы, которые человек пытается помыслить.
А важно понять, что квантовая суперпозиция - не просто постулат, человеческое допущение, это еще и конкретное поименование, данное непонятному явлению человеком, физиком. Он описывает частицу как существующую одновременно во всех возможных состояниях (насколько я понял - как частицу, и как волну), тогда как это просто вот-такая-сущность, вот-такой-феномен. И вся его суперпозиция сводится к тому, что мы ее взаимодействия предсказать не можем, а можем только вероятностно рассчитать. А почему взят именно такой термин - суперпозиция?
Да потому что физики в течение многих лет пытались описать мир, в т.ч. элементарных частиц, и были у них разные убедительные теории - что частица это частица, потом, что частица - это волна, потом - что снова частица, и вот родилась конструкция, что всякая элементарная частица находится в состоянии суперпозиции - то есть и частица, и волна, и это ух как загадочно и непостижимо-непонятно, но зато все объясняет. А если бы люди к пониманию частицы пришли с какой-нибудь другой стороны, например, условно, со стороны теоретического объяснения эфира, который влияет на проявления элементарных частиц и обусловливает их поведение, то о суперпозиции частиц не говорили бы, а говорили бы о чем-то другом.
И вот, когда я пытался понять, что же такое суперпозиция частицы, и какое для нас имеет значение, что мы не знаем, что она есть - частица, волна, какой у нее там спин и пр., до тех, пока с ней не столкнемся, камрад Alex Arx подсказал мне образ квантовой суперпозиции из макромира - монетки, у которой есть и орел, и решка, и вот из-за этого она якобы находится в состоянии суперпозиции (спасибо, Alex Arx). И что? - подумал я. Монета находится ни в какой не суперпозиции, у нее просто две стороны, и до тех пор, пока она кувыркается в воздухе, когда мы ее подбросили, нам, вообще-то, плевать, в каком она там состоянии. А когда она упадет и успокоится, она по-прежнему будет монетой в состоянии монеты, пусть и лежащей кверху какой-то одной стороной. И если нам важно знать заранее, какой стороной упадет монета, нам не надо знать, что она находится в состоянии какой-то там суперпозиции. Посмотрите, как решали этот вопрос в производственных бригадах в советское время: получили строители премию, возник вопрос, что с ней делать - одни говорят, пива надо купить, другие - водки, третьи - женам отдать, а один заикнулся про Фонд Мира. Берет слово бригадир, и говорит: вот я сейчас монету подброшу - выпадет решка - пьем пиво, выпадет орел - водку, на ребро встанет - женам отдадим, в воздухе повиснет - ну, тогда в Фонд Мира.
Заметьте, бригадир производит квантовые вычисления без всякого участия кванта. А ведь ровно то же приходится делать с состояниями суперпозиции кубитов - он в состоянии неопределенности, повлиять на его результат по определению невозможно, но он может выпасть только орлом (0) или решкой (1) с такой-то конкретной вероятностью. Вопрос знатокам: какие квантовые преимущества даст нам в таком случае квантовая суперпозиция, чем будет обеспечено квантовое преимущество?
По моему скромному диванному мнению, никакого преимущества квантовая суперпозиция в вычислениях не даст. Более того, чтобы ею оперировать, ее необходимо обсчитывать через операции с амплитудами вероятностей. Кстати, прикольная вещь - говорится о длине волны электрона - ну, он же волна, у волны есть длина, измеряемая от точки до точки в одинаковой фазе. Но что колеблется у электрона? Нашел прикольный ответ - никто не знает, да и никто уже не задается этим вопросом, типа в физике - обычное дело, типа колеблется вероятность, и у этих колебаний вероятности есть амплитуда, называется амплитуда вероятности, но уже принято просто говорить амплитуда. Не вопрос. Не это вопрос, вопрос в том, амплитуда вероятности чего для частицы, наступления какого события? Такого события, что она при прохождении через щель будет вести себя как частица? Или как волна? Или что она пройдет через ту щель, а не другую? Короче мы ищем вероятность наступления какого-то варианта проявления частицы из суперпозиции из двух состояний - то есть вариантов будет всего два, а вероятность их выпадения будет 50 на 50. А если мы про то, что электрон с чем-то взаимодействует как волна, а потом взаимодействует как частица, оставляя след на мишени, то это просто другое распределение вероятности, которое мы можем использовать только на основе статистических данных, о том, как распределялись его попадания во многих одинаковых экспериментах. Мы можем, конечно, на основании этих данных потом построить модель расчета вероятности, но как только мы это сделаем, квант для квантовых вычислений нам будет не нужен.
Но любой расчет вероятности наступление события, которое участвует в вычислениях - это дополнительное расходование ресурсов по сравнению с ситуациями, когда - при обычных компьютерных вычислениях - этих операций делать не надо. Кроме того, если мы работаем с вычислением вероятностей, сам квант нам не нужен, мы оперируем вероятностью, а не фактом. А если мы работаем с реальными проявлениями квантов - то есть реализацией вероятностей - зачем нам считать эту вероятность?
Хочу сказать, что стандартный кубик игральной кости находится в состоянии квантовой суперпозиции из семи, а не из двух состояний - у него шесть равных граней, и на одном углу сточена маленькая площадка, если мне не изменяет память. Можно читать более сложные вероятности - или бросать кубик, квант нам здесь не нужен. Или именно наличие квантов обеспечивает квантовое превосходство - распараллеливает вычисления и увеличивает их мощность? Чем, собственно?
Иными словами, никаких преимуществ неопределенность (отсутствие знания) и необходимость вычисления вероятности наступления события, участвующего в вычислении, не дает, а напротив, требует привлечения дополнительных ресурсов, в том числе времени. То есть квантовый компьютер будет дороже и, по определению, медленнее обычного компьютера, который будет работать в логике, не требующей вычисления вероятностей.
Примерно то же с квантовой запутанностью. Квантовая запутанность возникает при совершении определенных операций с квантами - их потоки разделяют и запутанность реализуется не на паре квантов, а на любом кванте из одного потока с любым квантом из другого. Чтобы пояснить, что это такое и как это работает, я воспользуюсь примером камрада Arbaleth (спасибо, Arbaleth) - насколько я понял, он математик, преподаватель, и, опять же, насколько я понял, объясняет студентам своим именно про квантовую запутанность (ну, кроме всего прочего). Я редуцирую его пример к более простой форме:
Представьте себе, что у меня есть пара мужских черных туфель. Я с завязанными глазами и с помощью манипуляторов раскладываю эту пару туфель по двум коробкам. Манипуляторы и завязанные глаза для того, чтобы я не знал, какой туфель в какой коробке лежит. Теперь, когда туфли лежат по разным коробкам, в отношении каждого туфля можно сказать, что она находится в состоянии квантовой суперпозиции - он в каждой коробке одновременно и правый, и левый (вспомните котэ Шредингера - квантовые физики именно в такой логике смотрят на мир).
Итак, мы знаем про эти коробки 2 (две) вещи:
1) в каждой коробке находится туфель в состоянии суперпозиции (то есть одновременно и правый, и левый);
2) эти квантовые туфли находятся в состоянии квантовой запутанности - когда-то они составляли 1 (одну) пару.
Я посылаю камраду одну коробку по почте, и придет она к нему естественным ходом почтового отправления, например, через два дня. Сразу после отправки я ему отправляю СМС о том, что в двух коробках туфли находятся в состоянии квантовой запутанности, и я послал ему один из них.
Обратите внимание, что какие-то операции с квантовозапутанным туфлем возможно делать только после того, как он адресату придет по почте - до этого момента информация о том, что туфли находятся в состоянии квантовой запутанности (были одной парой) никак не может быть использована, самой коробки с туфлем у тебя нет, и ты не можешь ее вскрыть (провести измерение состояния запутанного кванта) и тем самым уничтожить состояние квантовой суперпозиции - узнать какой конкретно туфель лежит в коробке - правый или левый.
И наоборот, если туфель придет к тебе раньше сообщения о квантовой запутанности, ты не сможешь использовать уничтожение квантовой суперпозиции - даже если ты откроешь коробку и увидишь, что туфель в коробке левый - ты не можешь сказать, что во второй коробке правый - тебе никто не сказал, что они были одной парой, и вероятность для тебя, что в другой коробке лежит вообще женская туфля, не равна нулю.
Только когда у тебя есть обе информации - то есть сама коробка с туфлей в состоянии квантовой суперпозиции и информация о ее квантовой запутанности, - ты сможешь, открыв коробку (уничтожив квантовую суперпозицию туфля) и увидев, что там туфель левый, использовать квантовую запутанность и вычислить, какой именно туфель остался во второй коробке.
Внимание, ты не определяешь квантовое состояние второго туфля на расстоянии в миллионы световых лет со скоростью выше скорости света - оно было определено тогда, когда я туфли разложил по коробкам, ты его вычисляешь, тратя на это дополнительные ресурсы (время). Поэтому никакой квантовой телепортации информации не происходит, все необходимое для ее вычисления пришло тебе с обычной скоростью, и ты просто вычисляешь состояние второго туфля. И вне зависимости от расстояния от одной коробки до другой ты потратишь одно и то же количество времени на вычисление, потому что в формуле вычисления состояния второй туфли расстояния как фактора нет.
А теперь представьте себе компьютер, в котором есть обособленный блок, в котором перемещаются, делятся кванты, который находятся всякий раз в каком-то конкретном состоянии, про которое вы ничего не знаете, и называете состоянием суперпозиции, при этом для вас не имеет значения, что там на самом деле происходит с этими состояниями, вам нужно знать вероятность наступления события, которое вы учтете в своих дальнейших вычислениях. Но и этой вероятности вы вычислить не можете, пока вам не сказали, что эти туфли - из пары, а не из набора левых туфель разных моделей, цвета и для разного пола. Если ты получил сообщение о квантовой запутанности, то ты вычисляешь вероятность, и вычисляешь его, увеличивая время общих вычислений. А если ты используешь квантовую запутанность, то необходимая информация придет тебе по обычным компьютерным шинам с обычной в компьютерах скоростью, но ты вновь потратишь дополнительное время на вычисление состояния запутанного кванта, и вероятности именно такого состояния. Срок это будет определяться временем поступления тебе необходимой информации, в зависимости от того, какая придет позже.
Это означает, что квантовый компьютер
1) всегда будет блоком в обычном компьютере (то есть требовать наличия дополнительного - обычного - компьютера - то есть будет дороже);
2) на квантовые вычисления всегда будут тратиться больше ресурсов (в т.ч. времени) по сравнению с обычным компьютером;
3) результаты вычисления на квантовом компьютере будут носить вероятностный характер, то есть использование их будет само по себе отдельным упражнением.
Можно, конечно, ускорить вычисления: ну, если мы всегда знаем о квантовой запутанности пришедшей к на туфле (мы заранее об этом договорились и организационно обеспечили), можно и вероятности не вычислять - мы знаем, что при двух одинаково возможных состояний вероятности выпадания орла и решки составляет 50 на 50, и можно эту вероятность брать из справочника, и второй туфле сразу присваивать противоположное значение. Но тогда снова вопрос: в чем здесь квантовое преимущество и нахрена городить этот огород? Все это реализовано уже в обычной Булевой алгебре и обеспечено железом
Комментарии
Долгое время пытаюсь разобраться с квантовыми вычислениями. До сих пор так и не смог найти достойного материала на эту тему. Впечатление такое, что большинство авторов сами не разбираются в сути вопроса.
В вашем предыдущем материале была дана ссылка на достойный материал (на первый взгляд). Но и в нём оказался затык: каким образом, на основании чего кубитам задают нужную пропорцию вероятности выпадения Нуля и Единицы? По-идее, именно это и требуется узнать. Это первое.
Второе. Там есть наглядный рисунок, поясняющий как происходит квантовое вычисление:
Здесь не понятно, почему слева распределение 20/80, а справа тот же кубит, но почему-то уже 80/20? Это же один и тот же кубит, просто два варианта коллапса его суперпозиции.
А если это опечатка, если справа и слева одинаковое распределение 20/80, то выяснится, что от первого кубита ничего не зависит. Какое бы соотношение вероятностей Нуля и Единицы в нём не было бы "записано", суммарная вероятность полностью определяются вторым кубитом - его распределением вероятностей. Можете проверить сами - подставить первый кубит с распределением вероятностей не 70/30, а 40/60, результат будет все равно 20/80 . Ну, и чего тогда "вычислять"?
Это очень распространенная проблема практически во всех текстах.Рисунки не соответствуют, а то и прямо противоречат тексту, текст противоречит сам себе на уровне оксюморонов и это не обычно оговариваемые квантовые сложности описания, а отражения хаоса и неряшливости в голове автора текста и отсутствие у него внутреннего ОТК текста.
Хотя суперпозиция на самом деле означает то, что квант находится во всех состояниях одновременно, мне лично непонятно, вероятность чего описывается амплитудами вероятностей, которыми надо оперировать, чтобы вычислить вероятность (чего?). Если вероятность одного состояния из двух - это одно, если вероятность одного состояния из двух в заданный момент времени - это другое, если точки попадания кванта в какую-то поверхность в ходе какого-то эксперимента - это третье. Мне непонятно, но сама по себе такая нестрогость описания достойна того, чтобы ее отметить.
Пришёл к мысли, что это не вполне корректная интерпретация суперпозиции. Наверное, правильнее всё-таки говорить о квантовой нереализованности. Представьте, перед вами поле, которое вы можете пройти по любой траектории. Пока вы на него не вступили, перед вами сразу все варианты вашего будущего одновременно. Теперь дополнительно представьте, что ваше восприятие ограничено одно-мерностью - вы воспринимаете только длину, а понятие площади для вас не представимо (как сейчас не реально представить 4-е, 5-е и т.д. измерение). Вы не можете мыслить площадными категориями, и потому это поле представляете в виде наличия всех возможных траекторий сразу, что плохо укладывается в голове, ибо траектория может быть только одна.
Но как только вы сделали первый шаг (не важно, в каком направлении - главное, в целом вперёд, в будущее), вы тут же оказались в конкретной точке поля, и к этому шагу позади вас (в прошлом, то есть) сформировалась часть траектории длиной в один шаг - одна-единственная и совершенно конкретная. Поле для вас как бы "сколлапсировалось" в линию. С этого момента пройденная часть поля видится вам конкретной линией, а впереди - в будущем - все так же размыто и вариабельно.
Если переложить изложенную трактовку понятия суперпозиции в рамках копенгагенской интерпретации, то это выглядело бы как нахождение вас сразу во всех точках поля - эдакое "размытие на всю площадь", что требует ломки мозга, и частичного отказа от логики (через частичное допущение абсурда). Предложенная данная интерпретация такого насилия не требует, и остается в рамках привычной логики с соблюдением причинно-следственных связей...
20/80 и 80/20 это один и тот же кубит. Вас сбила с толку перемена мест значений вероятности. Ну и да, всё правильно, надо перемножать каждую вероятность с каждой.
В результате получится 4 произведения, 4 результата... которые надо просуммировать, 0 с 0, а 1 с 1. Всё просто.)
Так всё-таки, там ошибка или все верно?
Всё верно. Вероятности состояния 1 перемножаются с вероятностями состояния 0, складываются и записываются в вероятность состояния 1. То есть, произведения разноимённых вероятностей складываются и записываются в 1.
Произведение одноимённых вероятностей, то есть, 0 с 0 и 1 с 1, также складываются и записываются в 0.
Всё сходится. Можете сами проверить. Кстати, именно поэтому необходим оператор инверсии, меняющий местами вероятности 1 и 0.)
Что такое вероятность состояния?
Вероятность состояния в момент замера? Но там только два состояния может быть - 0 или 1. Вероятность состояния в какой-то другой момент времени? Что дает эта информация?
Или состояние в момент замера - это щель, через которую проходит частица? Или состояние это ответ на вопрос - частицей или волной является объект измерения в момент замера? Или это точка, куда прилетает объект измерения, и оставляет след? Вероятность чего рассчитывается и используется в квантовых вычисления? Почему в кубите, который может быть в момент уничтожения суперпозиции только в двух состояниях, может быть вероятность 80/20 или 70/30, а не 50/50?
Что такое вероятность состояния для ансамбля частиц вы, надеюсь, хорошо усвоили. Теперь осталось сделать небольшое усилие и применить это понятие к одиночной частице.
Так как, по условиям задачи, частица не может разделиться на части, остаётся один-единственный вариант интерпретации вероятности её состояний. Эти состояния отстоят друг от друга не в пространстве, а... во времени. Или другими словами, эти состояния разделяет не расстояние, а время. Временной отрезок.
Например, вероятность нахождения частицы в состоянии спин вверх равна 0,7. Что это значит? Это значит, что в 7 случаях их 10 частица будет в состоянии спин вверх. Просто ведь.)
Погодите, кубит-то у нас один, конкретно взятый. Какой тут ансамбль? Какие основания и смысл переносить отношение к ансамблю на отдельную частицу? И у ансамбля частиц как у ансамбля, вероятно, может быть какое-то распределение состояний частиц - сколько единиц и сколько нулей в момент времени в этом ансамбле, но что меняется? Вот электрон считается эталонным образцом простого кванта - какие у него состояния могут быть? Что является у электрона единицей, а что нулем?
А если мы берем спин, то какие основания говорить о том, что спин частицы не есть ее постоянное состояние? Есть какие-то эксперименты, которые показывают, что вот сейчас у этой вот конкретной частицы спин вверх, а через некоторое время у этой же частицы он вниз или в сторону? Можно ссылку? Или речь всегда идет об ансамбле частиц с разнонаправленным спинами? Но тогда снова вопрос: какие основания и смысл переносить отношение к ансамблю на отдельную частицу? Она-то - не ансамбль.
Думайте, вертите и так, и эдак. Стройте модели, рисуйте рисунки. Кароч, проявите самостоятельность, в конце-то концов!
Не всем это удаётся, далеко не всем. Что ж, в таком случае смиритесь, не вы первый, не вы последний. В любом случае, вы не девушка, чтобы я вам всё разжевал и положил в рот.
Другое дело, Янка Хазина. Комсомолка, спортсменка и просто красавица!)
А с чем тут смиряться-то? С тем, что Вы, сказав А, не можете даже ответить на вопросы по поводу Вами же сказанного? Ну, смирился с этим, дальше что? Таких много, обычная ситуация, - Вам-то это зачем?
И что там вертеть-то? Искать основания переноса вероятностей для ансамбля на отдельную частицу? Так я вижу, что их нет. Не не могу их найти, а вижу, что их нет. Потому что ансамбль частиц и отдельная частица по определению разные вещи: ансамбль делится на частицы, а вот частица на частицы не делится. И оснований для переноса подхода к ансамблю на частицу - нет, в силу того, что у частицы не может быть множественности состояний, такого, как у ансамбля частиц.
Кстати, множественность состояний ансамбля частиц есть симуляция суперпозиции частицы. А зачем нужна симуляция суперпозиции частицы? Чтобы заменить отсутствующую квантовую суперпозицию на уровне частицы. Может, она есть, может ее нет - схватить, отследить суперпозицию частицы невозможно. ее можно только придумать, допустить. И симулировать на ансамбле, не найдя подтверждения существования квантовой суперпозиции на частице.
Насколько я понял, пропорции вероятностей задаются извне человеком в процессе постановки задачи. Но я не понял, какой в этом смысл? Если у нас задано распределение вероятностей, скажем, 70/30, то что произойдёт от того, что мы много раз совершим одни и те же итерации с коллапсированием этого "распределения"? Только максимальное приближение к заранее заданной пропорции. А смысл? Не проще ли сразу использовать обычные биты, а не "размытые"?
Вообще, ощущение, что решение не вычисляется, а сразу задаётся.
Как человек может задать соотношение 80/20 для кубита, который в момент выяснения его состояния может быть только в состоянии 1 или 0, что означает вероятность 1 - 50/50, равно как и 0 - 50/50? Как человек может задать вероятность 20/80 выпадания 1, если он не может влиять на эту вероятность - он ничего не знает о состоянии на тот момент в будущем, когда он сделает измерение? Зачем ему влиять на вероятность, чтобы определить ее, когда ему проще работать с точными, а не с вероятностными значениями?
Уверяют, что можно. Как это делается на практике, пока не понял, поэтому приходится верить на слово. Возможно, это делается не на одном кубите, а на их ансамбле, структура которого подобрана так, что в итоге Ноль и Единица выпадают с разными и наперёд заданными вероятностями.
Тут важнее другой вопрос: на основании чего выбирается это "наперёд заданное соотношение вероятностей"? Ведь, по-сути, это и есть решение?
Если не затруднит, объясните, пожалуйста, почему слева распределение вероятностей второго кубита 20/80, а справа - наоборот, 80/20? По картинке буквально получается, что в случае выпадения у первого кубита Нуля, взаимодействие идёт со вторым кубитом, у которого распределение вероятностей Нуля и Единицы 20/80; а в случае выпадения Единицы дальнейшее взаимодействие происходит с тем же вторым кубитом, но, почему-то, уже с инверсным распределением вероятностей. Какой-то "непостоянный" кубит получается. В чём тут дело? Искренне не понимаю...
С другой стороны, если следовать логике "постоянства" второго кубита, подсчет конечных вероятностей всегда будет равен распределению второго кубита, что не удивительно, ибо сумма всех вероятностей всегда равна 100%. Тогда влияние первого кубита равно Нулю...
Заменим 70/30 и 20/80 на 7/3 и 2/8. И построим матрицу 10х10. В первом столбике будет 7 нулей и 3 единицы, а в верхней строке - 2 нуля и 8 единиц.
Произведите сложение в каждой клеточке на пересечении каждого столбика с каждой строкой. И запишите там же получившийся результат. С учётом правил сложения:
1+0=1 0+1=1 1+1=0 0+0=0
А теперь подсчитайте получившееся число 0 и 1. Может быть, там будет 62 единицы и 48 нулей?
Работайте!)
Спасибо, получилось. А что это за "правила сложения"?
И заодно ещё вопрос (вы уж извините, что напрягаю): из каких побуждений выбирается соотношение 70/30 или 20/80 и т.д? (как это делается - пока не до этого).
Вы будете удивлены, но многие программисты не знают, какие процессы происходят внутри компьютера. Видели бы вы их изумление, когда я им рассказывал про это!
Так вот, оказывается, всё, что мы видим на экране компьютера, все эти фантастические миры, раскрашенные всеми цветами радуги... образуется благодаря, всего лишь, операции сложения в ячейках памяти! Да, да, да! Что это за правила сложения, спрашиваете вы?
Это правила для операции сложения в двоичной системе счисления. Когда складываются 2 единицы, получается 0, а единица переходит в более старший разряд. Впрочем, это уже старшие курсы мехмата универа. Не напрягайтесь...
Из каких побуждений были выбраны 70/30 и 20/80? Исключительно из соображения наглядности... Нарисуем матрицу сложения двух классических битов. Допустим, в одном была записана 1, а в другом 0. Рисуем, рисуем!
Окей, нарисовали. И наша таблица состоит... состоит... правильно, только из одной клеточки. В которой мы и запишем результат сложения. И он будет равен 1. А сколько клеточек будет в матрице сложения двух кубитов 70/30 и 20/80?
Десять тысяч! А теперь сравните 1 и 10 000. Что больше? Правильно, 10 000. То есть, пока классический компьютер произвёл одну операцию сложения, квантовый сделал в 10 000 раз больше! И это не предел. Например, для кубитов 700/300 и 200/800 матрица будет содержать миллион клеточек!
Ну-с, вот в этом вот, собсна говоря, и заключается эффект пресловутого квантового превосходства.)
чито? меня на третьем курсе техникума преподаватель по автоматике выгнал с занятий за расТБМство, сказал, чтобы я у него не появлялся. И я сам освоил двоичное исчисление, и только сдав ему тему, был допущен на занятия
Надоели эти безответственные заявления. За счет чего сделает больше квантовый компьютер? За счет чего обеспечивается квантовое превосходство? Как будет использоваться пресловутый набор состояний из квантовой суперпозиции - расчетным путем с использованием возможностей обычного компьютера? Как состояния квантовой суперпозиции, якобы обеспечивающие мощность вычислений, будут сняты с кванта, если во время измерения он выдает только одно состояние, и никто и никогда не снимал с него все состояния одновременно? Кубит из ансамбля тоже должен обеспечивать снятие всех состояний; как определяется момент времени, когда надо снимать эти состояния? Но кубит из ансамбля это не квант по определению, а объект макромира. Зачем при создании кубитов на основании рубидия 87 принудительно задаются два состояния 0 и 1? Как на таком кубите может быть реализована суперпозиция, если электроны перемещаются с орбиты на орбиту скачкообразно и никаких промежуточных состояний там нет, что установлено квантовой же физикой?
Впрочем, если Вы не знаете, за счет чего будет реализовано квантовое преимущество и как может быть использована квантовая суперпозиция состояний (умозрительная квантовая суперпозиция, поскольку измерена и отфиксирована она по определению быть не может) кубита - не пишите ничего в ответ. Это автоматически зачтется в качестве доказательства отсутствия содержательного знания по обсуждаемому вопросу.
Замечу, что это не вопрос математики, потому что речь идет о физическом использовании суперпозиции. Как симулировать суперпозицию - понятно. Непонятно - зачем.
И еще - итоговое состояния ансамбля частиц 1 или 0 (всех частиц в ансамбле) будет или таким же случайным, как все остальные триллионы случайных комбинаций частиц внутри ансамбля при симуляции суперпозиции, или принудительным - по воле человека. При этом, что характерно, состояние 1 или 0 будет задаваться человеком произвольно: то есть то состояние, которое человек захочет считать 0 (или единицей) будет выбором человека и определяться по его воле - иначе никакие произвольные (в смысле направленные, не хаотические, логические) операции в этом квантовом компьютере будут невозможными. Поэтому квантовым компьютером - когда там что-то состоится - будут называть компьютер, работающих в двоичном (или троичном, но не больше) исчислении, в котором хранение состояний и их изменение и регистрация (снятие состояний для использования) будет реализовываться на квантовом уровне, но состояние суперпозиции использоваться не будет, и никакого квантового превосходства, связанного именно с квантовой суперпозицией, не будет. А то, что сейчас называется квантовым превосходством, окажется обычным экспериментальным моделированием, актуальным именно для этого типа кванта и для какого-то заданного процесса, который будет предметом изучения. То есть те самые отдельные задачи, которые якобы будут рассчитываться и решаться квантовым компьютером на много порядков быстрее, на самом деле будут просто физическим экспериментом, позволяющим понять происходящее только для этого конкретного эксперимента. Вот по такому типу решения ситуаций:
"Взялись советские и американские инженеры сделать плавающий танк. В ТЗ было требование, чтобы с воды, на плаву можно было стрелять. И мы, и американцы сделали это. Только американский танк переворачивался от выстрела, а наш - нет.
На какой-то выставке встречаются ведущие разработчики, и американский спрашивает нашего: как вы так сделали, что у вас танк не переворачивается? какую матмодель использовали? Нашему неловко было сказать, что моделирование было в натуре, в бассейне, но он нашелся, что ответить: это секретная информация! Американец радостный побежал докладывать, что, вот, оказывается, почему русские сделали нормальный танк, а американцы - нет: у них секретная военная матмодель."
Вот это вот моделирование в бассейне и будет квантовым компьютером. Только для интерпретации результатов этих экспериментов и вычисления закономерностей понадобится использование обычных компьютеров (ну, понятно, супермощных там, и т.п.) и созданных именно для них алгоритмов счета.
Во-во, про "старший разряд" - куда он делся? Если б вы нарисовали 1+1=10, вопроса бы не возникло. Но в матрицу попал только младший разряд, это и сбило с толку, потому я и задал "глупый вопрос".
Впрочем, хрен с ним. Принцип понятен, и ладно. В вашем примере матрица из 100 клеток соответствует всем возможным вариантам сочетаний коллапса суперпозиций двух кубитов. При трёх кубитах, соответственно, будет уже 3-мерная матрица и т.д. Ускорение вычислений, если я начал правильно понимать (в чём пока сомневаюсь), происходит за счет оперирования сразу вероятностями ответов, без их вычисления. В промежуточном итоге мы имеем "в ответе" вычисленную конечную вероятность, которая потом используется как параметр (?) для обычного - "честного" - вычисления уже в числах.
Если это так, то почему бы не использовать обычный математический аппарат теории вероятности - без всяких "кубитов"? Так же - в лоб - вычислить конечную вероятность, а потом спокойно досчитать на калькуляторе?
Чувствую, что что-то опять недопонял...
Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.
В поисках "квантовой истины" как-то наткнулся на высказанное предположение, что квантовый компьютер не вычисляет верный результат, а просто направляет процесс ветвления настоящего в то конкретное будущее, где "вычисленный" вариант имеет место быть. В этом плане КК уподобляется гадалке, при обращении к которой Бог попускает свершиться тому, что она нагадала, поскольку сам факт обращения к гадалке является актом отказа от формирования будущего человеком своей собственной волей (вид греха). Если с КК дела обстоят так же, то страшно становится....
Изучали бы уже как устроен мозг ... ведь и не суперкомпьютер, а построил ферму из процессоров-рабов (раньше,
кстати, на жестких дисках было отмечен тип подключения - master-хозяин или slave-раб) и получил что хотел.
Умнее суперкомпьютер человека ? -Ага, это как если IQ гонконгца - 107, но ... не писателей, ни художников Гонконг миру
не дал ... зато барыги - мое почтение )
Вот и процессор телефона - мощнее в десятки раз чем компьютер 20и летней давности... а как используется - просмотр тиктоков...
PS: Тут придумали еще квантовый компьютер который дает негарантированный результ, да и тот не всегда )
Сомневаюсь, что это будет продуктивно - примерно по тем причинам, по каким изучение телевизора не даст ответа о поведении диктора. Мозг вполне может оказаться лишь интерфейсом связи с Сознанием, а не его "генератором"...
Страницы