Использование квантовой системы с двумя уровнями энергии для решения сложных вычислительных задач было впервые предложено в 1981 году знаменитым физиком Ричардом Фейнманом во время его речи на конференции “Physics of Computation”, проводившейся в Массачусетском Технологическом Институте. Годом позже его речь была напечатана в журнале “International Journal of Theoretical Physics”, а еще через год-другой, чуть менее известный физик, Стивен Визнер в своей статье “Conjugate Coding” ввел в обращение термин "кубит" (QuBit - квантовый бит). С тех пор кубит был лелеемой квантовыми теоретиками мечтой, которая, благодаря прогрессу микро- и нанотехнологии, начала находить свое физическое воплощение около двадцати лет назад.
Что же такое "квантовый бит" и чем он отличается от обычного, классического? Предлагаем взглянуть на картинку ниже. Классический бит, используемый в привычных всем компьютерах, может принимать значения либо "0", либо "1". У квантового бита в принципе нет определенного значения до того, как мы его измерили. Принято говорить, что он находится в определенном "состоянии". Как уже говорилось выше, состояния у кубита два, назовем их |0⟩|0⟩ и |1⟩|1⟩ (эти странные скобки ученые договорились использовать, чтобы отличать состояния от обычных чисел 0 и 1). И тут начинается самое странное: в общем случае кубит находится не в одном из этих основных состояний, а в некоторой их суперпозиции α|0⟩+β|1⟩α|0⟩+β|1⟩, которая и дает изображенную на картинке ниже сферу.
Классический и квантовый бит
...
Читать дальше »
