Дело в том, что недетерминированные алгоритмы требуют меньшего количества шагов, а цена - просто отсутствие уверенности в результате? Можно ли тогда получить аналогичные результаты, взяв данные, например, от генератора псевдослучайных чисел?
ОТВЕТ
Нет, речь идет не о недетерминированных алгоритмах. Следует помнить, что квантовая механика - это нечто гораздо большее, чем классическая физика + индетерминизм. Возьмем учебный квантовый эксперимент, в котором фотон падает на диафрагму с двумя щелями.
После многократной отправки одного фотона точки, в которых он был зарегистрирован на экране за диафрагмой, образуют интерференционные полосы (такие, какие образуются при падении волны на две щели). Это показывает, что один фотон "прошел через обе щели одновременно". Это ключ к пониманию того, как работают квантовые компьютеры.
Мы можем думать о квантовой системе, то есть о фотоне/атоме, как о логическом бите, который находится в состоянии 0 или 1 (фотон пролетает через верхнюю щель, или фотон пролетает через нижнюю щель).
Но в отличие от классической физики у нас все еще есть допустимые возможности, когда фотон находится одновременно в состоянии 0 и 1 (он проходит через обе щели) - тогда мы говорим, что он находится в суперпозиции состояний 0 и 1.
Это не следует путать с ситуацией, когда фотон проходит через одну из щелей, и мы не знаем, через какую именно. Если бы это было так, то явление интерференции не происходило бы, и мы наблюдали бы не полосы на экране, а только два пятна за щелями.
В квантовом компьютере мы используем это явление, подготавливая квантовые биты (кубиты) именно в таких суперпозициях, которые представляют собой различные закодированные числа. Затем компьютер обрабатывает эти данные параллельно, и отсюда, вкратце, можно сказать, что возникает потенциальный выигрыш квантового компьютера по сравнению с классическим - из гигантской возможности распараллеливания вычислений.
Конечно, остается много технических аспектов того, как выполнять эти расчеты на практике и как получить желаемый результат. В теории все понятно, но практическая реализация пока находится в зачаточном состоянии.
Если вам когда-нибудь доведется посетить сайт компании D-Wave, продающей квантовые компьютеры, пожалуйста, помните, что до квантового компьютера еще далеко, и если он действительно появится, все это заметят, потому что заголовок https:// не будет никакой гарантией безопасности (квантовый алгоритм Шора позволяет мгновенно разложить большие числа на простые множители и тем самым нарушить базовую интернет-безопасность на основе открытых ключей - RSA).
Комментарии
Отправить комментарий