Комментарии 22
Очень крутая статья, честно, после нее даже вопрос не остается, спасибо большое.
Мне осталось многое непонятно. Из википедии известно, что квантовый компьюетр работает над кубитами аналогично тому, как классический компьютер работает над обычными битами, выполняя над набором кубитов унарные операции, которые изменяют их состояние. Прирост производительности «в некоторых задачах» связан с тем, что кубит, в отличие от бита, хранит «как бы все промежуточные состояния между 0 и 1», соответственно выполняя над кубитом набор преобразований, как бы, эти изменения делаются для всех 2^n возможных состояний исходных битов, за счет чего и появляется предполагаемое «ускорение» (не взаваясь в детали того, что квантовый компьютер дает приближенный ответ, векроятность которого можно увеличивать… увеличивая число операций, т.е. напрактике не будет он в 2^n раз быстрее).
Исходя из этого еще как-то понятно как взламывать шифры (берется такое число кубитов, какова длина ключа в шифре и над ними выполняются те же операции шифрования, но они при этом «как бы» выполняются над всеми возможными 2^n значениями ключа, т.е. мы его за счет этого можем подобрать), но мне совершенно не понятно как поможет квантовый компьютер моделировать ДНК? Особенно имея небольшой размер памяти (пока речь идет о десятках или сотнях кубит в квантовых компьютерах), каждое основание будет предствалено кубитом? Так их в ДНК 3 миллиарда пар… Да и «моделирование» ДНК не предполагает «перебор всех вариантов» (в чем собственно квантовые компьютеры получается сильны).
Не совсем понятно вообще ускорение для не переборных задач? При этом ускорение квантового компьютера для переборных задач сравнивается с полным перебором на классическом компьютере или всетаки с оптимальными алгоритмами решения тех же задач? Если с оптимальными, то откуда такое фантастическое ожидаемое ускорение?
Как вообще возможно что квантовый компьютер с 84 кубитами оказалось возможным «подделать»? Классический компьютер не может произвести перебор 2^84 вариантов, если этот компьютер может, по каким образом он работает «как классический»?
Исходя из этого еще как-то понятно как взламывать шифры (берется такое число кубитов, какова длина ключа в шифре и над ними выполняются те же операции шифрования, но они при этом «как бы» выполняются над всеми возможными 2^n значениями ключа, т.е. мы его за счет этого можем подобрать), но мне совершенно не понятно как поможет квантовый компьютер моделировать ДНК? Особенно имея небольшой размер памяти (пока речь идет о десятках или сотнях кубит в квантовых компьютерах), каждое основание будет предствалено кубитом? Так их в ДНК 3 миллиарда пар… Да и «моделирование» ДНК не предполагает «перебор всех вариантов» (в чем собственно квантовые компьютеры получается сильны).
Не совсем понятно вообще ускорение для не переборных задач? При этом ускорение квантового компьютера для переборных задач сравнивается с полным перебором на классическом компьютере или всетаки с оптимальными алгоритмами решения тех же задач? Если с оптимальными, то откуда такое фантастическое ожидаемое ускорение?
Компания D-Wawe заявляет, что создала процессор с 84 кубитами, но критики, проанализировавшие его сообщили, что он работает как классический.
Как вообще возможно что квантовый компьютер с 84 кубитами оказалось возможным «подделать»? Классический компьютер не может произвести перебор 2^84 вариантов, если этот компьютер может, по каким образом он работает «как классический»?
У вас во многом ложные представления о квантовых вычисления. Рекомендую почитать литературу, приближенную к реальной науке, а не эти, разбавленные водой и красивыми картинками, статьи.
Если кратко, ускорение появляется от того, что квантовый компьютер способен моделировать эволюцию квантовой частицы так же хорошо, как классический компьютер – эволюцию классической. А биологические модели (ДНК в частности) это огромный набор именно квантовых частиц. Разумеется, современные «квантовые компьютеры» пока даже близко пока не приблизились к такому уровню, чтобы смоделировать что-нибудь серьёзное.
Про D-Wave (который, кстати, уже 512-кубитный): насколько я помню, там реализован неполный набор квантовых гейтов (унитарных преобразований). То есть произвольный квантовый алгоритм на нем реализовать нельзя. В статье по ссылке же, говорится, что на каких-то тестах у D-Wave был выигрыш у обычного процессора, на каких-то нет, что, вообще, достаточно логично. То, что он «работает как классический» – очевидный бред.
А вообще, имхо, квантовая криптография – намного более перспективное приложение квантовой информатики, чем вычисления.
Если кратко, ускорение появляется от того, что квантовый компьютер способен моделировать эволюцию квантовой частицы так же хорошо, как классический компьютер – эволюцию классической. А биологические модели (ДНК в частности) это огромный набор именно квантовых частиц. Разумеется, современные «квантовые компьютеры» пока даже близко пока не приблизились к такому уровню, чтобы смоделировать что-нибудь серьёзное.
Про D-Wave (который, кстати, уже 512-кубитный): насколько я помню, там реализован неполный набор квантовых гейтов (унитарных преобразований). То есть произвольный квантовый алгоритм на нем реализовать нельзя. В статье по ссылке же, говорится, что на каких-то тестах у D-Wave был выигрыш у обычного процессора, на каких-то нет, что, вообще, достаточно логично. То, что он «работает как классический» – очевидный бред.
А вообще, имхо, квантовая криптография – намного более перспективное приложение квантовой информатики, чем вычисления.
> биологические модели (ДНК в частности) это огромный набор именно квантовых частиц
А в чем это выражается? Почему именно в ДНК вы называете атом «квантовой частицей» а, скажем, в неорганических веществах — нет?
А в чем это выражается? Почему именно в ДНК вы называете атом «квантовой частицей» а, скажем, в неорганических веществах — нет?
Атом – неквантовая частица. Вот электроны в эти атомах – да. И электроны в неорганике точно такие же, квантовые :) Просто исследованием ДНК занимается целая наука, а полное моделирование неорганики – менее актуальная задача.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
>А биологические модели (ДНК в частности) это огромный набор именно квантовых частиц
В ДНК недетские механизмы контроля целостности, соответствующие макроуровневым идеям, а не микроуровневым.
В ДНК недетские механизмы контроля целостности, соответствующие макроуровневым идеям, а не микроуровневым.
Недавно вышла книжка, она писалась как раз для ввода людей в эту тему, возможно самое простое объяснение (на русском языке очень мало источников по этой теме), рекомендую boomstarter.ru/projects/93363/kvantovye_vychisleniya_i_funktsionalnoe_programmirovanie может будет интересна (Ответил не в ту ветку, это был ответ для mattheus)
Источников достаточно, было бы желание. Как минимум фундаментальные книги: Нильсен/Чанг и Прескилл.
Есть еще материалы кафедры суперкомпьютеров и квантовой информатики ВМК МГУ. Если порыться в гугле, я думаю, можно найти и материалы специализированных кафедр МФТИ, физфака МГУ и других вузов.
Есть еще материалы кафедры суперкомпьютеров и квантовой информатики ВМК МГУ. Если порыться в гугле, я думаю, можно найти и материалы специализированных кафедр МФТИ, физфака МГУ и других вузов.
квантовая механика полностью противоречит общей теории относительности
а полностью ли?
Проблема в искривлении пространства-времени и принципе неопределенности. Если мы знаем, что частица локализована в определенном месте, неопределенность импульса увеличивается вместе с его максимальным возможным значением. С ростом импульса растет так называемый тензор энергии-импульса (считай, гравитационный заряд), а вместе с ним, как говорит ОТО, пространство-время сильнее искривляется, становится «меньше», а это значит бОльшую локализацию и по кругу. Со второй парой (энергия-время) запутаннее, но принцип тот же.
«Другая не менее важная задача, с которой современные компьютеры никогда не смогут справиться — это моделирование квантовых систем и молекул ДНК.»
Насчет квантоых систем я тут спорить не стану, но вот насчет моделирования молекул ДНК это вы погорячились. Время и вычислительная мощность, единственное ограничение.
Насчет квантоых систем я тут спорить не стану, но вот насчет моделирования молекул ДНК это вы погорячились. Время и вычислительная мощность, единственное ограничение.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Моллекулирую вас:
1. Генетика и молекулярная динамика ДНК — абсолютно разные вещи, последняя и процента от всех исследований ДНК не занимает.
2. Генетика и все смежные дисциплины оперируют с наследственной информацией в ДНК, а не с биохимической. А именно, работают с последовательностями /[AGTC]+/, иногда с модифицированными основаниями. Квантовать в генетике нечего и незачем, если только вы не шизофреник с идеями про волновой геном.
3. ДНК несёт наследственную информацию, которая по определению должна быть инертной, и по жизни является таковой большую часть времени. Считать там в принципе особенно нечего.
4. ДНК — не просто большая молекула, это полимер. Когда есть что считать (моделирование мутаций, взаимодействие с белками), достаточно считать участок в десяток-сотню нуклеотидов, а дальше всё успешно аппроксимируется простыми моделями.
Белки вот есть смысл моделировать целиком и это действительно большие и активно взаимодействующие (в первую очередь сами с собой) полимерные молекулы (и квантовые системы соответственно).
1. Генетика и молекулярная динамика ДНК — абсолютно разные вещи, последняя и процента от всех исследований ДНК не занимает.
2. Генетика и все смежные дисциплины оперируют с наследственной информацией в ДНК, а не с биохимической. А именно, работают с последовательностями /[AGTC]+/, иногда с модифицированными основаниями. Квантовать в генетике нечего и незачем, если только вы не шизофреник с идеями про волновой геном.
3. ДНК несёт наследственную информацию, которая по определению должна быть инертной, и по жизни является таковой большую часть времени. Считать там в принципе особенно нечего.
4. ДНК — не просто большая молекула, это полимер. Когда есть что считать (моделирование мутаций, взаимодействие с белками), достаточно считать участок в десяток-сотню нуклеотидов, а дальше всё успешно аппроксимируется простыми моделями.
Белки вот есть смысл моделировать целиком и это действительно большие и активно взаимодействующие (в первую очередь сами с собой) полимерные молекулы (и квантовые системы соответственно).
"… поиск разумных существ во Вселенной, кроме человека."
Вот с этого момента поподробнее, какие такие алгоритмы и в каких случаях?
Вот с этого момента поподробнее, какие такие алгоритмы и в каких случаях?
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Немного о квантовых компьютерах и о том, изменят ли они нашу жизнь