Một người nào đó đã đưa ra một "bộ xử lý lượng tử" hoặc "điện toán lượng tử" vào một ngày khác. Nó là gì? Nó khác với các bộ xử lý chúng ta đang sử dụng như thế nào?
Câu trả lời:
Tóm lại: các bộ xử lý ngay bây giờ chạy trên các điện tử, và do đó bị giới hạn bởi tốc độ ánh sáng và các sắc thái khác nhau.
Các bộ xử lý lượng tử tận dụng các tính chất của các hạt hạ nguyên tử (ví dụ như sự vướng víu lượng tử, hay "Hành động ma quái ở xa" của Einstein) để vượt qua một số giới hạn này và mang lại khả năng tăng theo cấp số nhân.
Tóm lại, chúng còn nhỏ hơn, nhanh hơn nhiều.
Đầu tiên đọc Giới thiệu về cơ học lượng tử , và sau đó là cơ học lượng tử . Sau đó đọc máy tính lượng tử , QIS và đơn vị xử lý lượng tử .
Josh K đã liên kết với một số tài nguyên tốt sẽ không phải là ý tưởng tồi để bạn đọc. Tôi tin rằng hầu hết thông tin của Wikipedia về các chủ đề này là chính xác hợp lý. Nhưng trong trường hợp bạn không thể nói từ các tiêu đề liên kết, điện toán lượng tử không chính xác là một chủ đề tầm thường. Bạn phải làm quen với một số vật liệu nền (tức là vật lý lượng tử) để có ý nghĩa của nó.
Đối với một lời giải thích ít kỹ thuật hơn (đến từ một người đã nghiên cứu về điện toán lượng tử một cách chi tiết), hãy thử điều này: trong cơ học lượng tử, tính chất của các hạt được mô tả bởi "trạng thái lượng tử" bao gồm sự kết hợp của "trạng thái cơ bản". Ví dụ, các electron có spin (động lượng góc), vì vậy chúng hoạt động như các nam châm nhỏ. Đặt chúng trong một từ trường và chúng hướng lên hoặc xuống (tốt, song song hoặc phản song song với từ trường). Trong các máy tính bình thường (kiểu máy đơn giản), bạn có thể chọn từ 1 trở xuống là 0 và bạn có thể tính toán bằng cách điều chỉnh từ trường để lật các electron lên hoặc xuống theo ý muốn.
Nhưng trong cơ học lượng tử, các electron không giới hạn chỉ chỉ lên hoặc chỉ xuống; họ thực sự có thể có một số kết hợp ( chồng chất ) của hai trạng thái đó, như nửa lên và nửa xuống cùng một lúc . Điều đó có thể đại diện cho một bit hoạt động như cả 1 và 0. Nó được gọi là qubit . Khi bạn đặt nhiều qubit (electron) lại với nhau, bạn có thể có các chồng chất phức tạp hơn, như 11/10/00 hoặc 110/101/011/001/000 hoặc bất cứ điều gì, và nếu bạn sử dụng chúng trong đúng loại máy tính, nó sẽ như thế chạy một thuật toán với 3 hoặc 5 hoặc nhiều đầu vào cùng một lúc. Vì vậy, bất kỳ thuật toán nào yêu cầu bạn thực hiện cùng một hoạt động trên nhiều bộ bit khác nhau đều có thể được tăng tốc rất lớn bằng điện toán lượng tử. Trong thực tế, hóa ra một số thuật toán theo thời gian hàm mũ biến thành thuật toán thời gian đa thức khi bạn chạy chúng trên máy tính lượng tử.