Ý nghĩa của giới hạn của Bremermann đối với điện toán lượng tử là gì?
Từ trang Wikipedia bạn đã tham khảo:
"Một máy tính có khối lượng toàn bộ Trái đất hoạt động ở giới hạn của Bremermann có thể thực hiện khoảng phép tính toán mỗi giây.".1075
Tiếp theo bạn nói:
Trang Wikipedia nói rằng giới hạn áp dụng cho bất kỳ hệ thống khép kín nào, nhưng trong một vài dòng cuối họ cũng tuyên bố ... các tuyên bố có vẻ mâu thuẫn.
Toàn bộ đoạn văn là:
Giới hạn đã được phân tích thêm trong văn học sau khi tốc độ tối đa mà tại đó một hệ thống với chênh lệch năng lượng có thể phát triển thành một nhà nước trực giao và do đó phân biệt khác, . Cụ thể, Margolus và Levitin đã chỉ ra rằng một hệ lượng tử có năng lượng trung bình mất ít nhất thời gianΔE Δt=πℏ/2ΔEEΔt=πℏ/2E các thuật toán tính toán đòi hỏi lượng năng lượng / thời gian nhỏ tùy ý trên một bước tính toán cơ bản.
Bài viết tham khảo, " Tính toán với một qubit nhanh hơn giới hạn tốc độ lượng tử tính toán ", dường như giải thích nó khá rõ ràng:
Trang 1: "Giới thiệu. Không gian pha lượng tử của một qubit là một hình cầu (Hình 1) . Người ta có thể phân tách không gian này thành bất kỳ số lượng trạng thái nào và sau đó áp dụng các xung trường để chuyển giữa các trạng thái được chọn theo thứ tự tùy ý. ý nghĩa, một qubit bao gồm toàn bộ vũ trụ của sự lựa chọn để tính toán. Ví dụ, một qubit có thể hoạt động như automata hữu hạn khi các cổng đơn nhất khác nhau hoạt động trên qubit này tùy thuộc vào các từ kỹ thuật số. Tuy nhiên, các trạng thái khác nhau của qubit thường không thể phân biệt được bằng các phép đo Vì vậy, nếu trạng thái lượng tử cuối cùng mã hóa kết quả tính toán, chúng ta thường không thể trích xuất thông tin này vì chúng ta không thể phân biệt trạng thái này bằng phép đo với các khả năng không trực giao khác một cách đáng tin cậy .được cho là mang lại lợi thế tính toán cho bộ nhớ cổ điển chỉ khi chúng được sử dụng để tạo ra các mối tương quan lượng tử thuần túy, tức là sự vướng víu hoặc bất hòa lượng tử. "
...
"Về mặt cơ học lượng tử, các trạng thái có thể phân biệt phải được biểu diễn bằng các vectơ trực giao tạo ra kết quả đo chắc chắn khác nhau . Tuy nhiên, thời gian chuyển đổi giữa hai trạng thái lượng tử trực giao bị giới hạn ở dưới bởi giới hạn tốc độ tính toán cơ bản T = h / (4∆E), trong đó E là năng lượng đặc trưng của khớp nối trường điều khiển với bộ nhớ cần thiết để cập nhật một chút thông tin. Vì vậy, các hạn chế về cường độ của trường điều khiển sẽ tự động hạn chế tốc độ tính toán cổ điển giúp lưu thông tin ở trạng thái có thể phân biệt vật lý. giới hạn tốc độ lượng tử tính toán nàylà một thực tế đã được chứng minh về mặt toán học, tôi sẽ chỉ ra một ví dụ cơ bản rõ ràng chứng minh khả năng giải quyết vấn đề tính toán nhanh hơn giới hạn thời gian thấp nhất được áp đặt bởi giới hạn này trên phần cứng tính toán cổ điển. Truy cập vào bộ nhớ lượng tử làm cho điều này trở nên khả thi vì nó cho phép xử lý thông tin bằng cách sử dụng các trạng thái lượng tử không chính thống. Vì vậy, không có mối quan hệ tuyến tính trực tiếp hơn giữa thời gian tối thiểu và số lượng các hoạt động logic cơ bản cần có để thực hiện một thuật toán ở các ràng buộc năng lượng nhất định .
QUẢ SUNG. 1. Lên đến các pha tổng thể không ảnh hưởng đến kết quả đo, trạng thái của một qubit tương ứng với các điểm trên quả cầu 2D. Không gian pha này có thể được rời rạc để tạo ra một thanh ghi trạng thái (vòng tròn màu xanh lá cây) để tính toán. Tuy nhiên, chỉ các điểm đối diện trên quả cầu này , chẳng hạn như các cực được đánh dấu bằng | 0 và | 1, được phân biệt bằng các phép đo .
[Lưu ý: Bạn có thể hầu như không nhận được bằng cách chỉ lướt qua văn bản in đậm , tôi khuyên bạn nên đọc toàn bộ bài viết để hiểu rõ hơn.]
Hy vọng rằng điều đó là rõ ràng, nếu bạn có một bình luận tôi có thể chỉnh sửa.