क्वांटम कंप्यूटर एनालॉग है?

Question

हमारे पास कई दशक पहले एनालॉग कंप्यूटर हुआ करते थे। आधुनिक दिनों के कंप्यूटर डिजिटल होते हैं। क्वांटम कंप्यूटर के बारे में क्या? यह एनालॉग या डिजिटल है? मैं यह पूछ रहा हूं क्योंकि एक ही समय में कई चीजें हो सकती हैं।

Comments

कुछ मायनों में, "न तो"। एनालॉग कंप्यूटर को आमतौर पर "शास्त्रीय भौतिकी" यानी न्यूटोनियन भौतिकी माना जाता है। एक प्रसिद्ध एनालॉग कंप्यूटर babbages था ।

— vzn

मैं गुगली कर रहा था "क्वांटम कंप्यूटर एनालॉग होंगे" और इस सवाल पर आया था। कमाल है कि भविष्य कैसे आ रहा है :)

— स्लाव

Answer 1

नहीं, क्वांटम कंप्यूटर एनालॉग कंप्यूटर (कम से कम सिद्धांत रूप में) के समान नहीं हैं।

एनालॉग कंप्यूटर एक गणितीय प्रणाली का निर्माण करके हल की जाने वाली गणितीय (गणितीय) समस्या का अनुकरण करते हैं जो गणितीय समस्या के समान बाधाओं / कानूनों का पालन करता है। उत्तर भौतिक सिमुलेशन के व्यवहार को देखने और मापने के द्वारा प्राप्त किए जाते हैं। इसकी सटीकता सिमुलेशन की है (परजीवी प्रभाव हो सकता है), प्रारंभिक स्थितियों की सटीकता, विशेष रूप से समस्या मापदंडों की स्थापना, और परिणाम पर माप।

अनुकार के लिए प्रयुक्त परिघटनाओं की प्रयोज्यता के पैमाने के हिसाब से सटीकता भी सीमित हो सकती है। उदाहरण के लिए, यदि उत्तर कुछ कंटेनर में पानी के स्तर द्वारा दिया जाता है, तो आप केशिका प्रभाव (जिसका कुछ हद तक हिसाब किया जा सकता है) और इस तथ्य से अधिक सटीकता के साथ जल स्तर को मापना सीमित हो सकता है कि एक व्यास अणु बहुत सार्थक नहीं हो सकता है।

मुझे लगता था कि एक बड़ा अंतर यह है कि एनालॉग कंप्यूटिंग सिद्धांत में निरंतर कानूनों के अनुकरण पर आधारित है, जिसमें वास्तविक शामिल हैं, जबकि डिजिटल कंप्यूटिंग विशेष रूप से गणनीय सेटों पर काम करती है। लेकिन, कंप्यूटिंग सिद्धांत में वर्तमान ज्ञान के प्रकाश में, यह अंतर शायद भोला है क्योंकि मुझे संदेह है कि भौतिकी को केवल कम्प्यूटेशनल रियल का उपयोग करके औपचारिक रूप दिया जा सकता है , जिनमें से केवल एक गिनती योग्य संख्या है।

क्वांटम कंप्यूटिंग मुख्य रूप से आपको समानांतर में कई डिजिटल संगणना करने की अनुमति देगा (इसे बस कहने के लिए)। यह हमेशा कई संगणनाओं का परिमित क्रॉस उत्पाद होता है, और इसलिए यह गणना योग्य दायरे में रहता है। आप इसे एक ऑटोमेटन के क्रॉस-उत्पाद निर्माण के रूप में सोच सकते हैं जो सरल ऑटोमेटा के दो या अधिक संगणनाओं का अनुकरण करता है (हालांकि यह उससे भी कम सामान्य है कि मैं इसे क्या समझता हूं)। ये परिमित क्रॉस उत्पाद निर्माण कभी भी गणना योग्य क्षेत्र को नहीं छोड़ते हैं।

Answer 2

सामान्य तौर पर, एक क्वांटम अभिकलन को एक डिजिटल संगणना के रूप में माना जाता है, हालांकि क्वांटम कंप्यूटर का एक प्रकार है जिसे "निरंतर परिवर्तनीय क्वांटम कंप्यूटर" या CVQC कहा जाता है, जिसे एक एनालॉग कंप्यूटर माना जा सकता है। मेरा मानना ​​है कि वे मुख्य रूप से क्वांटम सिमुलेशन में उपयोग किए जाते हैं, लेकिन वे कुछ ऐसे नहीं हैं जिनका मैंने अध्ययन किया है, इसलिए मुझे उनके बारे में बहुत कुछ पता नहीं है।

इसके साथ ही कहा गया है, "डिजिटल" क्वांटम कंप्यूटर के बारे में कुछ चीजें हैं जो बहुत अनुरूप लगती हैं। उदाहरण के लिए, मान लें कि आप ग्राउंड अवस्था में एक क्वांटम रजिस्टर से शुरू करते हैं, और फिर आप राज्य को इकाई रूप से विकसित करते हैं, और अंत में राज्य को मापते हैं।

कुछ अर्थों में, आपने शास्त्रीय बिट्स के एक शून्य आउट सरणी के साथ शुरू किया, और शास्त्रीय बिट्स की एक सरणी के साथ समाप्त हुआ, जो कि संगणना का परिणाम था, लेकिन बीच में एकात्मक विकास बहुत अनुरूप लगते हैं। उन्हें जटिल मेट्रिसेस के साथ मॉडल किया जाना चाहिए, और एकात्मक परिवर्तनों के परिणामस्वरूप होने वाले राज्यों में वास्तविक आयाम हैं, आदि। लेकिन क्योंकि आउटपुट स्पष्ट रूप से डिजिटल है, हम इसे एक डिजिटल गणना मानते हैं।

यदि हम इलेक्ट्रॉन स्पिन "अक्ष" को माप सकते हैं (उदाहरण के लिए) और एक मनमाना वास्तविक मूल्य प्राप्त कर सकते हैं, तो क्वांटम कंप्यूटिंग अनुरूप होगा ... लेकिन तब हम किसी अन्य ब्रह्मांड में रह रहे होंगे, यहां तक ​​कि weirder भौतिकी: P

Answer 3

जबकि क्वांटम कंप्यूटर बनाने की अधिकांश योजनाओं में डिजिटल तकनीक शामिल है, वास्तव में कुछ एनालॉग डिवाइस हैं जिन्हें एडियाबेटिक क्वांटम कंप्यूटर (AQC) कहा जाता है। देखें डिजिटल जाना एनालॉग क्वांटम कंप्यूटर को मापनीय बना सकता है | अधिक जानकारी के लिए Ars Technica ।

कोलॉक्वियम भी देखें : क्वांटम एनीलिंग और एनालॉग क्वांटम कम्प्यूटेशन

Answer 4

मेरा मानना ​​है कि मैं आपके प्रश्न के आधार को समझता हूं: एक साधारण आधुनिक कंप्यूटर में एक बिट में एन्कोड की गई जानकारी को दो (बाइनरी) मानों द्वारा वर्णित किया जा सकता है, जिसे आमतौर पर 0 या 1 या (मुद्दे पर बिंदु के लिए बेहतर) के रूप में लिखा जाता है। -1। हालाँकि, यदि आप चाहें, तो इसे चित्रमय रूप में चित्रित किया जा सकता है क्योंकि यह पृथ्वी के उत्तरी क्षेत्र या उत्तरी ध्रुव के दक्षिणी ध्रुव जैसा है। यह एक अनावश्यक रूप से विस्तृत तरीका होगा जिसमें यह दर्शाया जाएगा कि कोई जानकारी कैसे रखता है, लेकिन यह वैध है। क्या नेविगेटर एक एनालॉग ग्लोब का उपयोग करने की जहमत उठाते हैं, यदि वे केवल दो ध्रुवों पर मौजूद हों?

क्वांटम कंप्यूटर में एन्कोड की गई जानकारी को या तो +1 या -1 के रूप में नहीं लिखा जा सकता है, मौलिक रूप से क्योंकि क्वैब (बिट के बराबर क्वांटम-कंप्यूटर) में दी गई जानकारी का +1 और -1 के बीच कोई भी मान हो सकता है। इसे चित्रित करने का एक तरीका एक क्षेत्र पर है, जो एक ग्लोब की तरह, एनालॉग अक्षांश और देशांतर अंकन है।

ऐसा क्षेत्र बलोच क्षेत्र हो सकता है, एक इकाई ठोस गोलाकार ज्यामिति और त्रिकोणमिति से उधार ली गई एक इकाई है। हम अक्षांश और देशांतर की ऐसी गोलाकार रेखाएँ दे सकते हैं। खराब नया यह है कि ध्रुवों के बीच एक बिंदु को कूटना अब कम परिचित ट्रिगर और जटिल संख्याओं को जोड़ता है। अच्छी खबर यह है कि इस तरह के किसी भी बिंदु का स्पष्ट रूप से मूल्यांकन किया जा सकता है, जिसमें सूचनाओं का वर्णन एक क्वैबिट में किया गया है। हाँ, वास्तव में यह बलोच एक स्पष्ट रूप से एनालॉग ग्लोब जैसा दिखता है! इस अर्थ में मैं सहमत हूं; क्वांटम कंप्यूटर को एनालॉग गणितीय उपकरणों पर निर्भर होने के रूप में कल्पना की जा सकती है।