क्वांटम प्रोसेसर क्या है?


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किसी ने दूसरे दिन एक "क्वांटम प्रोसेसर" या "क्वांटम कंप्यूटिंग" लाया। यह क्या है? हमारे द्वारा उपयोग किए जाने वाले प्रोसेसर से यह कैसे भिन्न होता है?


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इस सवाल का जवाब जानने के लिए ये लोग लग रहे हैं> en.wikipedia.org/wiki/Quantum_computer

जवाबों:


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संक्षेप में: प्रोसेसर अभी इलेक्ट्रॉनों पर चलते हैं, और इसलिए प्रकाश की गति और विभिन्न अन्य बारीकियों द्वारा सीमित हैं।

क्वांटम प्रोसेसर इन कुछ सीमाओं को पार करने और सत्ता में संभावित तेजी से वृद्धि की पेशकश करने के लिए उप-परमाणु कणों (जैसे क्वांटम उलझाव, या दूरी पर आइंस्टीन की "डरावना कार्रवाई") के गुणों का लाभ उठाते हैं।

और भी छोटे संक्षेप में: वे बहुत तेज़ हैं।


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यह बिल्कुल सही नहीं है: वे बहुत तेज़ हैं, लेकिन केवल "पारंपरिक" कंप्यूटरों के लिए सुलभ संचालन के एक छोटे सबसेट पर । उदाहरण के लिए, RSA क्रैकिंग तेज़ है, लेकिन HTML पेजों को रेंडर करना शायद (यदि संभव हो तो ...) नहीं है।
सफेद

इसके अलावा क्वांटम कंप्यूटर अभी भी प्रकाश की गति से सीमित हैं।
डेविड जेड

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मुझे लगता है कि यह कहना अधिक सटीक हो सकता है कि वे बड़े पैमाने पर समानांतर हैं, जैसे कि "तेज" जैसे ...
ब्रायन नोब्लुच

@ ब्रायन: इसके बारे में सोचने का एक सभ्य तरीका लगता है।
डेविड जेड

+1 बहुत डाउन-टू-अर्थ स्पष्टीकरण के लिए। औसत व्यक्ति के लिए वैज्ञानिक रूप से सटीक लेकिन फिर भी उपयोगी नहीं हो सकता है।
टॉर्बन गुंडोफ़्ते-ब्रून


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जोश के कुछ अच्छे संसाधनों से जुड़ा है, जिन्हें पढ़ना आपके लिए बुरा नहीं होगा। मेरा मानना ​​है कि इन विषयों पर विकिपीडिया की अधिकांश जानकारी यथोचित रूप से सटीक है। लेकिन यदि आप लिंक शीर्षक से नहीं बता सकते हैं, तो क्वांटम कंप्यूटिंग बिल्कुल एक तुच्छ विषय नहीं है। इसे समझने के लिए आपको कुछ पृष्ठभूमि सामग्री (यानी क्वांटम भौतिकी) से परिचित होना होगा।

कुछ हद तक कम तकनीकी व्याख्या (किसी विस्तार से क्वांटम कंप्यूटिंग का अध्ययन करने वाले व्यक्ति से आने वाले) के लिए, यह कोशिश करें: क्वांटम यांत्रिकी में, कणों के गुणों का वर्णन "क्वांटम स्टेट्स" द्वारा किया जाता है, जिसमें "आधार अवस्थाओं" का संयोजन होता है। उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रॉनों में एक स्पिन (कोणीय गति) होती है, इसलिए वे छोटे मैग्नेट की तरह काम करते हैं। उन्हें एक चुंबकीय क्षेत्र में रखो और वे या तो ऊपर या नीचे (अच्छी तरह से, या तो समानांतर या क्षेत्र के समानांतर) इंगित करते हैं। सामान्य कंप्यूटर (सरलीकृत मॉडल) में, आप 1 और नीचे से 0 तक चुन सकते हैं, और आप इलेक्ट्रॉनों को ऊपर या नीचे करने के लिए चुंबकीय क्षेत्रों को समायोजित करके गणना कर सकते हैं जैसा आप चाहते हैं।

लेकिन क्वांटम यांत्रिकी में, इलेक्ट्रॉनों ओर इशारा करते हुए तक सीमित नहीं हैं सिर्फ ऊपर या बस नीचे; वे वास्तव में उन दो राज्यों के कुछ संयोजन ( सुपरपोजिशन ) कर सकते हैं, जैसे एक ही समय में आधा और आधा नीचे । यही कारण है कि एक सा है कि कार्य करता है, दोनों में 1 0. के रूप में और यह एक कहा जाता है का प्रतिनिधित्व कर सकता है qubit । जब आप कई क्वैबिट (इलेक्ट्रॉनों) को एक साथ रखते हैं, तो आप अधिक जटिल सुपरपोजिशन प्राप्त कर सकते हैं, जैसे 11/10/00 या 110/101/011/001/000 या जो भी हो, और यदि आप सही तरह के कंप्यूटर का उपयोग करते हैं, तो यह पसंद है 3 या 5 या फिर एक साथ कई इनपुट के साथ एक एल्गोरिथ्म चलाना। तो किसी भी एल्गोरिथ्म जो आपको बिट्स के कई अलग-अलग सेटों पर एक ही ऑपरेशन करने की आवश्यकता होती है, क्वांटम कंप्यूटिंग द्वारा बहुत तेजी से बढ़ सकता है। व्यवहार में, यह पता चलता है कि कुछ घातीय-समय एल्गोरिदम बहुपद-काल एल्गोरिदम में बदल जाते हैं जब आप उन्हें क्वांटम कंप्यूटर पर चलाते हैं।


"तो किसी भी एल्गोरिथ्म जो आपको बिट्स के कई अलग-अलग सेटों पर एक ही ऑपरेशन करने की आवश्यकता होती है, क्वांटम कंप्यूटिंग द्वारा बहुत तेजी से बढ़ाया जा सकता है।" - यह बिल्कुल सच नहीं है। निश्चित रूप से, यदि आप इनपुट पर एक सुपरपोजिशन तैयार कर सकते हैं, तो क्वांटम कंप्यूटर आउटपुट पर उपयुक्त सुपरपोजिशन तैयार कर सकता है, लेकिन जब आप इसे मापते हैं, तो आपको रैंडम में से केवल एक आउटपुट मिलता है। दरअसल, क्वांटम एल्गोरिदम संरचना का शोषण करके एम्पलीट्यूड को रद्द करने के लिए काम करते हैं ... कोई घातीय एल्गोरिथ्म नहीं है जिसे क्वांटम कंप्यूटर पर सीधे बहुपद (नया एल्गोरिदम के बिना) बनाया जा सकता है।
श्रीवत्सआर

@ श्रीवत्सआर: सच, मुझे लगता है कि मैं थोड़ा चूक गया हूं। यह लिखते समय मेरे दिमाग में क्या था एल्गोरिदम जो बड़ी संख्या में इनपुट की प्रक्रिया करते हैं और उन्हें एक एकल उत्तर में डिस्टिल करते हैं।
डेविड जेड

यहां तक ​​कि "एक उत्तर में उन्हें डिस्टिल करना" विशेष परिस्थितियों को छोड़कर संभव नहीं है। (उदाहरण के लिए, यदि आप सभी उत्तरों का योग चाहते हैं, तो ऐसा करने का कोई ज्ञात तरीका नहीं है।) केवल ज्ञात उदाहरण जहां क्वांटम एल्गोरिदम शास्त्रीय एल्गोरिदम की तुलना में बेहतर हैं, कुछ विशेष संरचना का उपयोग करके काम करते हैं , जिसमें आमतौर पर आवधिकता और फूरियर परिवर्तन शामिल हैं। (जैसे फैक्टरिंग)।
श्रीवत्सआर

ठीक है, शब्द का बुरा विकल्प, लेकिन आप जो कह रहे हैं, वही मेरा मतलब है।
डेविड जेड
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