Суббота, 02.11.2024, 08:28
Варган-Наития
Главная Регистрация Вход
Приветствую Вас, Гость · RSS
Меню сайта
Категории раздела
Концепция Общественной Безопасности [397]
Общество [1107]
Политика [1057]
Экономика [330]
Наука и Техника [903]
Прошедшее [97]
Военные действия [545]
Террор [258]
Происшествия [154]
Миропонимание [314]
Религиозная власть [137]
Человек [257]
Здоровье [281]
Техноген [76]
Экология [64]
Космос [56]
Солнечная система [85]
Планета Земля [102]
Стихийные аномалии [161]
Природные явления [106]
Землетрясения [519]
Наводнения [112]
Извержения вулканов [53]
Пророчества [12]
Исток-Исход-Империя [461]
Ченнелинги [209]
Влияние Иных [493]
Иные цивилизации [73]
НЛО [23]
Музыка [6]
Мультфильмы [4]
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Наш опрос
Нужна ли в паспорте гражданина РФ строка "национальность"?
Всего ответов: 8

 
Главная » 2018 » Октябрь » 23 » Квантовый бит или кубит
12:03
Квантовый бит или кубит

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.

 

image001

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

Классический и квантовый бит

Очень удобно представлять себе состояние кубита в виде единичного вектора, исходящего из центра сферы, конец которого лежит на ее поверхности. Пробегая все возможные состояния, конец этого вектора и дает множество значений, которые может принимать отдельный кубит. Но на этом дело не заканчивается: при измерении кубита мы, в результате, все равно получим либо "1", либо "0" - проекцию состояния кубита на вертикальную ось! Но происходить это будет вероятностным образом, т.е. мы будем чаще получать "0" или "1", в зависимости от того, выше или ниже экватора сферы лежал вектор состояния кубита. А если вектор состояния лежит в экваториальной плоскости сферы, то мы будем в половине измерений получать "1", а в половине "0".

Будущий квантовый компьютер

Будущий квантовый компьютер

В своей оригинальной статье Фейнман предложил использовать в качестве кубитов привычные всем фотоны, а в качестве двух энергетических состояний кубитов – верти­кальную и горизонтальную поляризацию фотонов. В дальнейшем были пред­ложены многие другие физические реализации кубитов: спины ядер и электронов, квантовые точки, NV-центры в алмазах, захваченные ионы и атомы, сверхпроводящие кубиты на джозефсоновских переходах и др. Каждая из данных реализаций обладает своими достоин­ствами и недостатками, определяемыми ее физической сущностью. А в следующей статье мы более подробно рассмотрим самую технологически развитую и многообещающую реализацию - сверхпроводящие кубиты.


makeitquantum.ru

Категория: Наука и Техника | Просмотров: 313 | Добавил: Vargan | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:
Варган-Наития © 2024
Вход на сайт
Поиск
Календарь
«  Октябрь 2018  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031
Сайты
  • Муджи в России
  • Культ Ура и Культ Тура
  • НАУКА И ЖИЗНЬ
  • КОБ-образование
  • ДОТУ
  • Концепция общественной безопасности
  • ВПП Курсом Правды и Единения
  • Новый образовательный стандарт
  • Мера: Форум сторонников КОБ
  • Закон времени
  • МедиаМера
  • Вики-КОБ
  • Информационно Аналитический Центр (ИАЦ)