А, ну я написал уже выше пару. Но могу написать и другие:
Кубит - это магнит (обычно атом или электрон), подвешенный в пространстве, который может вращаться по всем трем осям.
Нет, не обязательно (и чаще всего не так). Сверхпроводящие кубиты в современных КК - состояния зарядов в электрической цепи. В фотонных КК - это фотоны. И т.д., сотни их.
Собственно, вращение магнита в пространстве - это и есть операции квантового компьютера.
Соответственно, тоже нет. Даже для электронов это не так.
Кубиты крайне маленькие и нестабильные, на них негативно влияет тепловое излучение (поэтому их сильно охлаждают) и космические лучи.
Не обязательно, зависит от технологии кубитов.
Теперь рассмотрим очень популярное, но ложное утверждение, что суперпозиция ускоряет вычисления.
Это не ложное утверждение.
наука заявляет нам, что каждый кубит хранит в себе 0-1 одновременно, два кубита хранят 0-3 одновременно, восемь кубитов 0-255 одновременно и т.д.
Наука этого не заявляет. Лучше все утверждения про "современная наука говорит то-то" сопровождать ссылками на научные статьи. Тогда не будет проблем с пониманием, где ошибки у вас.
Сейчас квантовые машины не используют коррекцию ошибок, поэтому взломать они не могут вообще ничего) Но в будущем они смогут работать непрерывно, несмотря на декогеренцию.
Так в этом и суть алгоритмов коррекции ошибок: мы используем алгоритмы, которые избавляются от ошибок быстрее, чем те возникают. Алгоритмы эти сложные: например, один логический кубит использует порядка 100.000 физических кубитов в коррекции ошибок. Но в результате КК может работать непрерывно без ошибок вообще.
Я думаю, тут именно аллегория, и речь идет о другом: что вся физика строится на математике, которая создает ощущение того, что мы понимаем, чем на самом деле являются вещи. Мы не можем сказать, чем на самом деле является электрон, потому что мы его не видим во всей его полноте. Мы даже не можем быть уверены, что электрон вообще существует как отдельная сущность, по крайней мере в том виде, как мы его описываем. Возможно, все наше описание реальности абсолютно не имеет отношения к тому, как она устроена "на самом деле", и лишь позволяет описывать результаты экспериментов.
Это как с теми самыми слепыми и слоном: возможно, наша теория описывает только ногу слона, потому, что все остальное просто недоступно нашим экспериментам и выходит за грани наших представлений.
Официальная наука говорит, что кубиты обмениваются информацией между собой (неизвестно как, но мгновенно, больше скорости света
Нет, это неправда. Официльная наука говорит, что кубиты НЕ обмениваются информацией между собой.
Но данная теория отрицает наличие принципа суперпозиции, который является Святым Граалем для современной науки, поэтому всерьез эту теорию не прорабатывают.
Теория (локальных) скрытых переменных экспериментально опровергнута. За это дали нобелевку в этом году.
На мой взгляд само явление Запутанности является главным доказательством, что Суперпозиции не существует, но я не физик-теоретик, поэтому оставим эту тему.
Это вы правильно сделали, что оставили эту тему, потому что это не так.
Ну на самом деле мы не знаем. Но то, про что идет речь в статье, как отвечает ниже @AAngstrom,не относится к нашей Вселенной. В другой вселенной с другими физическими законами действительно работает такая голография, где все, что происходит внутри, полностью описывается свойствами на поверхности.
Что же касается рассказа Фейнмана, я не знаю точной цитаты, но выглядит как аналогия для объяснения чего-то в определенном контексте. Я бы не сказал, что мы измеряем вещи "по периметру", если уж смотреть на вещи в квантовой физике.
AdS/CFT - это очень интересный раздел математики, не имеющий отношения к нашей реальности. К сожалению, очень часто про это забывают или пишут мелким шрифтом в конце. А с этого надо начинать подобные статьи: "мы сейчас вам расскажем, как вселенная с совершенно другими физическими законами может быть описана в виде голограммы".
Она не умеет это расшифровывать вообще никак. До квантового компьютера, который сможет взломать RSA, нам еще жить и жить (а уж до момента, когда это будет угрожать нам, а не только военным и мега-корпорациям, так вообще десятилетия).
Собственно, один запутанный фотон посылается по оптоволокну, второй хранится локально. Локальный фотон переводится в состояние запутанности с кубитом, состояние которого надо телепортировать. Производится измерение над локальной системой, происходит коллапс состояния и результат измерения передается удаленной части (классическим каналом). Там в зависимости от результата измерения производится операция, переводящая кубит в нужное состояние.
Запутанность позволяет передать собственно квантовую информацию между двумя кубитами, с помощью запутанной пары.
Информация некоторым образом хранится в состоянии объекта. Когда мы телепортируем состояние, мы телепортируем автоматически и всю информацию. Условно, для флешки это состояние - коллективное состояние всех электронов и переходов. Важно, что сама флешка не перемещается. Перемещается только ее состояние! Это фундаментальное отличие от телепортации в научной фантастике, где перемещаются собственно физические тела.
Не совсем. Разделение на миры происходит в момент измерения, не в момент прохождения через щели. Т.е. пока фотон дифрагирует на щели и летит до экрана, он находится в одном мире. В момент взаимодействия с экраном мир делится на много миров, где точки на экране возникают в разных частях экрана.
В моих - есть (узоры там) :D Но если серьезно, обычно подразумевается, что да. Потому что если их считать одинаковыми, то второй не становится автоматически правым или левым в зависимости от надевания первого на какую-то ногу. Его можно будет точно так же надеть на любую ногу.
В нашем случае это просто демонстрация возможности использовать сжатый свет в интерферометре при охлаждении до околонулевых температур.
А вообще в задачах детектирования внешней силы может оказаться, что сила действует не в резонансе с осциллятором, а где-то на частоте рядом, где соотношение сигнал-шум мало, и вот там как раз нужно использовать сжатие (как пример, ровно так это используется в детекторах гравитационных волн, где частота резонатора около 1Гц, но сила регистрируется в диапазоне 10-1000Гц.
Я думаю, что с помощью сверхпроводящих кубитов будет очень сложно достичь размеров в миллионы кубитов (как я писал в другом комменте чуть ниже). Но другие принципы, на ионах или фотонах, например, не встретят тех же проблем с ростом размеров. И вот они как раз будут основой КК будущего скорее всего. Собственно, КК на фотонах уже продемонстрировал квантовое превосходство фирмой Xanadu. Мне фотоны близки чисто по роду работы (я делаю практически то же, только для сверх-чувствительных измерений) и мне кажется, у них есть очень-очень хорошие шансы на победу в квантовой гонке.
И как Вы считаете, что-то подобное закону Мура применимо к развитию КК?
Думаю, пока об этом пока рано говорить. Пока рост "производительности" идет по экспоненте. Но покуда мы не построили настоящий полезный КК, сложно говорить о каком-то законе. Там пока большая зависимость от алгоритмов коррекции ошибок, которые требуют большого количества кубитов и сильно зависят от конкретной архитектуры. Если пофантазировать, думаю, особенного закона не будет, т.к. на тех же фотонах нет проблемы в генерации произвольного количества кубитов (знать бы только, что с ними делать потом). Скорее всего мы увидим рост в производительности, нужный для выполнения определенных задач, а потом - стагнацию (т.к. стоимость добавления кубитов будет не оправдана требованиями задач).
А, ну я написал уже выше пару. Но могу написать и другие:
Нет, не обязательно (и чаще всего не так). Сверхпроводящие кубиты в современных КК - состояния зарядов в электрической цепи. В фотонных КК - это фотоны. И т.д., сотни их.
Соответственно, тоже нет. Даже для электронов это не так.
Не обязательно, зависит от технологии кубитов.
Это не ложное утверждение.
Наука этого не заявляет. Лучше все утверждения про "современная наука говорит то-то" сопровождать ссылками на научные статьи. Тогда не будет проблем с пониманием, где ошибки у вас.
Не обязательно, есть миллион разных способов это сделать.
Очень серьезное (и неверное) утверждение. Посмотрите статьи, где производят расчеты взлома RSA на NISQ.
Неправда, таких публикаций тысячи. Например, вот только одна из.
Ну по крайней мере без фактических ошибок в физике дела, как у вас.
А за подробностями всегда можно пойти в специализированные статьи.
Традиционно порекомендую лучшую статью в интернетах про квантовые компьютеры от Вастрика.
Сейчас квантовые машины не используют коррекцию ошибок, поэтому взломать они не могут вообще ничего) Но в будущем они смогут работать непрерывно, несмотря на декогеренцию.
Так в этом и суть алгоритмов коррекции ошибок: мы используем алгоритмы, которые избавляются от ошибок быстрее, чем те возникают. Алгоритмы эти сложные: например, один логический кубит использует порядка 100.000 физических кубитов в коррекции ошибок. Но в результате КК может работать непрерывно без ошибок вообще.
Есть теорема, которая это строго доказывает.
Я думаю, тут именно аллегория, и речь идет о другом: что вся физика строится на математике, которая создает ощущение того, что мы понимаем, чем на самом деле являются вещи. Мы не можем сказать, чем на самом деле является электрон, потому что мы его не видим во всей его полноте. Мы даже не можем быть уверены, что электрон вообще существует как отдельная сущность, по крайней мере в том виде, как мы его описываем. Возможно, все наше описание реальности абсолютно не имеет отношения к тому, как она устроена "на самом деле", и лишь позволяет описывать результаты экспериментов.
Это как с теми самыми слепыми и слоном: возможно, наша теория описывает только ногу слона, потому, что все остальное просто недоступно нашим экспериментам и выходит за грани наших представлений.
Мне кажется, речь тут именно об этом.
Важно добавить, что логических кубита. С учетом алгоритмов коррекции ошибок это будет много миллионов реальных физических кубитов.
Нет, это неправда. Официльная наука говорит, что кубиты НЕ обмениваются информацией между собой.
Теория (локальных) скрытых переменных экспериментально опровергнута. За это дали нобелевку в этом году.
Это вы правильно сделали, что оставили эту тему, потому что это не так.
Ну на самом деле мы не знаем. Но то, про что идет речь в статье, как отвечает ниже @AAngstrom,не относится к нашей Вселенной. В другой вселенной с другими физическими законами действительно работает такая голография, где все, что происходит внутри, полностью описывается свойствами на поверхности.
Что же касается рассказа Фейнмана, я не знаю точной цитаты, но выглядит как аналогия для объяснения чего-то в определенном контексте. Я бы не сказал, что мы измеряем вещи "по периметру", если уж смотреть на вещи в квантовой физике.
TL;DR: не правда.
AdS/CFT - это очень интересный раздел математики, не имеющий отношения к нашей реальности. К сожалению, очень часто про это забывают или пишут мелким шрифтом в конце. А с этого надо начинать подобные статьи: "мы сейчас вам расскажем, как вселенная с совершенно другими физическими законами может быть описана в виде голограммы".
Офтоп, т.к. комент не про то, но любопытно:
Летает: вот Eurocopter летал со скоростью в 487 кмч. Более стандартный вертолет достигал скорости в 400кмч.
Она не умеет это расшифровывать вообще никак. До квантового компьютера, который сможет взломать RSA, нам еще жить и жить (а уж до момента, когда это будет угрожать нам, а не только военным и мега-корпорациям, так вообще десятилетия).
Собственно, один запутанный фотон посылается по оптоволокну, второй хранится локально. Локальный фотон переводится в состояние запутанности с кубитом, состояние которого надо телепортировать. Производится измерение над локальной системой, происходит коллапс состояния и результат измерения передается удаленной части (классическим каналом). Там в зависимости от результата измерения производится операция, переводящая кубит в нужное состояние.
Запутанность позволяет передать собственно квантовую информацию между двумя кубитами, с помощью запутанной пары.
Только то, что второй сделан по оптоволокну, что несколько сложнее практически.
Информация некоторым образом хранится в состоянии объекта. Когда мы телепортируем состояние, мы телепортируем автоматически и всю информацию. Условно, для флешки это состояние - коллективное состояние всех электронов и переходов. Важно, что сама флешка не перемещается. Перемещается только ее состояние! Это фундаментальное отличие от телепортации в научной фантастике, где перемещаются собственно физические тела.
Не совсем. Разделение на миры происходит в момент измерения, не в момент прохождения через щели. Т.е. пока фотон дифрагирует на щели и летит до экрана, он находится в одном мире. В момент взаимодействия с экраном мир делится на много миров, где точки на экране возникают в разных частях экрана.
В моих - есть (узоры там) :D Но если серьезно, обычно подразумевается, что да. Потому что если их считать одинаковыми, то второй не становится автоматически правым или левым в зависимости от надевания первого на какую-то ногу. Его можно будет точно так же надеть на любую ногу.
В нашем случае это просто демонстрация возможности использовать сжатый свет в интерферометре при охлаждении до околонулевых температур.
А вообще в задачах детектирования внешней силы может оказаться, что сила действует не в резонансе с осциллятором, а где-то на частоте рядом, где соотношение сигнал-шум мало, и вот там как раз нужно использовать сжатие (как пример, ровно так это используется в детекторах гравитационных волн, где частота резонатора около 1Гц, но сила регистрируется в диапазоне 10-1000Гц.
Все теории локальных скрытых параметров опровергнуты. А нелокальные - вполне могут быть (как пример - бомовская пилот-волна).
Я думаю, что с помощью сверхпроводящих кубитов будет очень сложно достичь размеров в миллионы кубитов (как я писал в другом комменте чуть ниже). Но другие принципы, на ионах или фотонах, например, не встретят тех же проблем с ростом размеров. И вот они как раз будут основой КК будущего скорее всего. Собственно, КК на фотонах уже продемонстрировал квантовое превосходство фирмой Xanadu. Мне фотоны близки чисто по роду работы (я делаю практически то же, только для сверх-чувствительных измерений) и мне кажется, у них есть очень-очень хорошие шансы на победу в квантовой гонке.
Думаю, пока об этом пока рано говорить. Пока рост "производительности" идет по экспоненте. Но покуда мы не построили настоящий полезный КК, сложно говорить о каком-то законе. Там пока большая зависимость от алгоритмов коррекции ошибок, которые требуют большого количества кубитов и сильно зависят от конкретной архитектуры. Если пофантазировать, думаю, особенного закона не будет, т.к. на тех же фотонах нет проблемы в генерации произвольного количества кубитов (знать бы только, что с ними делать потом). Скорее всего мы увидим рост в производительности, нужный для выполнения определенных задач, а потом - стагнацию (т.к. стоимость добавления кубитов будет не оправдана требованиями задач).