Квантовые компьютеры Animated

Если вы всегда хотели знать, как работает квантовый компьютер, вы могли бы почувствовать крошечный привкус из этой анимации …

но, по всей вероятности, вы просто будете озадачены. Квантовые компьютеры трудно понять, потому что они полагаются на математику квантовой механики, а большинство людей не понимают математику.

Этот анимационный ролик, который сопровождает интервью с двумя экспертами по квантовым вычислениям, может дать вам некоторое представление о том, почему квантовые компьютеры более мощные или потенциально более мощные, чем классический компьютер.

Слишком легко сказать, что причина, по которой квантовый компьютер более мощный, заключается в том, что кубит или квантовый бит может одновременно представлять ноль и единицу. Это кажется мощной идеей, но на самом деле она не дает вам много нового с точки зрения вычислений. Только когда вы позволяете запутывать набор кубитов, вы получаете действительно новое поведение. Когда кубиты запутываются, результат одного измерения влияет на другое, и вы можете использовать его для шифрования и вычислений.

Большая проблема в том, что запутанные состояния искажаются любым взаимодействием с внешним миром — проблема, известная как декогеренция. До сих пор это затрудняло создание квантовых компьютеров с более чем небольшим количеством кубитов.

Трудно понять, как именно все это работает, но, несмотря на обещание вычислений, важно понимать, что квантовый компьютер не может вычислить ничего, чего не может классический компьютер. Действительно, работу квантового компьютера можно смоделировать с помощью классического компьютера, но для выполнения этой работы может потребоваться больше времени, чем время жизни Вселенной. Квантовые компьютеры больше ничего не обещают быстрых решений. Тем не менее, этого обещания достаточно.

Если вы слышали о многокубитном квантовом компьютере D-Wave, стоит упомянуть, что это другой тип квантового компьютера. Это устройство квантового отжига, которое можно использовать для решения конкретных задач оптимизации. Это больше похоже на квантовый аналоговый компьютер, чем на что-либо еще. Тем не менее, Google недавно купил один, чтобы помочь с исследованиями в области искусственного интеллекта.

Квантовый компьютер был бы очень кстати. Однако в глубине души каждого теоретика есть сомнение в том, что построить такую вещь, возможно, не удастся. Может быть какая-то теорема о запрете, которая ограничивает то, что можно сделать, чтобы исключить существование квантового компьютера.