Квантовый компьютер Гурьянов Андрей, группа ЭПбо 1 -7 (ИНЭП)
Микромир, в который входят атомы, электроны, фотоны и другие частицы, живет по особым законам. Там не просто все очень маленькое, там все совсем другое, и многие явления микромира не имеют аналогов в привычном для нас макромире, изза чего кажутся фантастическими.
Что такое квант? Термин «квант» впервые введен Максом Планком в 1900 году и определен как минимальная частичка ( «порция» ) энергии. Величина порции энергии описывается частотой кванта. Эта зависимость математически описывается соотношением: ε = h
Корпускулярно-волновой дуализм Другим удивительным свойством фотонов, электронов и иных частиц является то, что они могут проявлять свойства как частиц, так и волн (поэтому мы можем говорить и о том, что свет - это электромагнитная волна, и о частицах света - фотонах). Для математического описания квантового мира физики используют волновые функции.
Принцип неопределенности Гейзенберга На наблюдений и измерений в микромире существует ограничение в виде принципа неопределенности Гейзенберга: - «невозможно одновременно измерить точно скорость и координаты частиц» … т. е. , чем точнее мы измеряем скорость, тем больше будет ошибка в измерении координат, и наоборот.
Квантовая запутанность О запутанности говорят, когда состояние двух (или более) квантовых систем должно описываться во взаимосвязи друг с другом, даже если сами системы разнесены в пространстве. Соответственно, физические свойства каждой из систем связаны с физическими свойствами другой, при том что они могут находиться не рядом и ничем не соединяться.
Квантовый компьютер Ячейкой хранения информации в квантовом компьютере является квантовый бит или кубит. Это квантовая частица, которая может иметь два состояния. Принципиальное отличие кубитов от битов: - кубиты могут находиться в суперпозиции этих состояний и быть при этом запутанными между собой.
Перспективы Некоторые специалисты сравнивают современное состояние квантовых информационных технологий с развития классических компьютеров в 1950 -е годы, т. е. разработчикам квантовых компьютеров предстоит решить много теоретических и практических проблем. Существует мнение, что мощный работающий квантовый компьютер никогда не будет создан. Но даже в этом случае исследования в этом направлении могут привести к неожиданным полезным открытиям, а значит, должны и будут продолжаться.
Вывод Квантовый компьютер - это вычислительное устройство, работа которого строится на квантово-механических эффектах, в частности, на принципе квантовой запутанности, позволяющем реализовать параллелизм вычислений, что радикально увеличивает скорость и производительность вычислений.
Скачать презентацию Квантовый компьютер Гурьянов Андрей, группа ЭПбо 1 -7
Квант. компьютер.ppt