Quantum computing studies theoretic

Quantum computing studies theoretical computation systems (quantum computers) that make direct use of quantum-mechanical phenomena, such as superposition and entanglement, to perform operations on data.[1] Quantum computers are different from digital computers based on transistors. Whereas digital computers require data to be encoded into binary digits (bits), each of which is always in one of two definite states (0 or 1), quantum computation uses quantum bits (qubits), which can be in superpositions of states. A quantum Turing machine is a theoretical model of such a computer, and is also known as the universal quantum computer. Quantum computers share theoretical similarities with non-deterministic and probabilistic computers. The field of quantum computing was initiated by the work of Yuri Manin in 1980,[2] Richard Feynman in 1982,[3] and David Deutsch in 1985.[4] A quantum computer with spins as quantum bits was also formulated for use as a quantum space–time in 1968.[5]

As of 2015, the development of actual quantum computers is still in its infancy, but experiments have been carried out in which quantum computational operations were executed on a very small number of quantum bits.[6][citation needed] Both practical and theoretical research continues, and many national governments and military agencies are funding quantum computing research in an effort to develop quantum computers for civilian, business, trade, and national security purposes, such as cryptanalysis.[7]

Large-scale quantum computers will be able to solve certain problems much more quickly than any classical computers that use even the best currently known algorithms, like integer factorization using Shor's algorithm or the simulation of quantum many-body systems. There exist quantum algorithms, such as Simon's algorithm, that run faster than any possible probabilistic classical algorithm.[8] Given sufficient computational resources, however, a classical computer could be made to simulate any quantum algorithm, as quantum computation does not violate the Church–Turing thesis.[9]

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ควอนตัมคอมพิวเตอร์ศึกษาคำนวณทฤษฎีระบบ (ควอนตัมคอมพิวเตอร์) ที่ใช้เครื่องกลควอนตัมปรากฏการณ์ superposition และ entanglement โดยตรงการ ทำการดำเนินการกับข้อมูล [1] ควอนตัมคอมพิวเตอร์แตกต่างจากดิจิตอลคอมพิวเตอร์ตาม transistors ในขณะที่ดิจิตอลคอมพิวเตอร์จำเป็นต้องใช้ข้อมูลจะถูกเข้ารหัสเป็นตัวเลขไบนารี (บิต), ซึ่งได้เสมอในอเมริกาแน่นอนสอง (0 หรือ 1), ควอนตัมคำนวณใช้ควอนตัมบิต (qubits), ซึ่งอาจอยู่ใน superpositions ของอเมริกา เครื่องจักรทัวริงควอนตัมแบบทฤษฎีของเครื่องคอมพิวเตอร์ หรือที่เรียกว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมสากล และ คอมพิวเตอร์ควอนตัมร่วมทฤษฎีความคล้ายคลึงกับคอมพิวเตอร์ไม่ใช่ deterministic และ probabilistic ฟิลด์ของควอนตัมคอมพิวเตอร์เริ่มการทำงานของในปี 1980 ลักซ์ Yuri [2] โดยริชาร์ดไฟน์แมนใน 1982, [3] และ David Deutsch ในปี 1985 [4] คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ มีสปินเป็นควอนตัมบิตยังเหมาะสำหรับใช้เป็นเนื้อที่ – เวลาควอนตัมในปี 2511 [5]ณ 2015 การพัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัมจริงยังเป็นตราสินค้าของ แต่การทดลองมีการดำเนินการในควอนตัมที่คำนวณการดำเนินงานได้ดำเนินการจำนวนควอนตัมบิตขนาดเล็กมาก [6] [ต้องการอ้างอิง] ทั้งปฏิบัติ และทฤษฎีวิจัยยังคง และหลายรัฐบาลแห่งชาติและหน่วยงานทหารเป็นทุนวิจัยคอมพิวเตอร์ควอนตัมในความพยายามที่จะพัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัมสำหรับพลเรือน ธุรกิจ การค้า และความ ประสงค์ เช่นถอดรหัส [7]คอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดใหญ่จะสามารถแก้ปัญหาบางอย่างมากขึ้นอย่างรวดเร็วกว่าคอมพิวเตอร์ใด ๆ คลาสสิกที่ใช้แม้ที่สุดรู้จักกันในขณะนี้อัลกอริทึม เช่นการแยกตัวประกอบจำนวนเต็มโดยใช้อัลกอริทึมของชอร์หรือการจำลองระบบควอนตัมหลายตัว มีควอนตัมอัลกอริทึม เช่นอัลกอริทึมของ Simon ที่ทำงานได้เร็วกว่าใด ๆ สามารถ probabilistic คลาสสิกอัลกอริทึม [8] ให้คำนวณทรัพยากรเพียงพอ ไร คอมพิวเตอร์คลาสสิกไม่สามารถทำการจำลองขั้นตอนวิธีใด ๆ ควอนตัม เป็นควอนตัมคำนวณละเมิดนิพนธ์โบสถ์ทัวริง [9]

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การศึกษาคอมพิวเตอร์ควอนตัมระบบการคำนวณทางทฤษฎี (คอมพิวเตอร์ควอนตัม) ที่ทำให้การใช้งานโดยตรงของปรากฏการณ์ควอนตัมกลเช่นการทับซ้อนและสิ่งกีดขวางที่จะดำเนินการกับข้อมูล. [1] คอมพิวเตอร์ควอนตัมจะแตกต่างจากคอมพิวเตอร์ดิจิตอลบนพื้นฐานของทรานซิสเตอร์ ในขณะที่ดิจิตอลคอมพิวเตอร์จำเป็นต้องมีข้อมูลที่ถูกเข้ารหัสเป็นตัวเลขฐานสอง (บิต) ของแต่ละคนซึ่งมักจะเป็นหนึ่งในสองรัฐที่ชัดเจน (0 หรือ 1) การคำนวณควอนตัมใช้บิตควอนตัม (qubits) ซึ่งสามารถอยู่ใน superpositions ของรัฐ ควอนตัมเครื่องทัวริงเป็นรูปแบบทางทฤษฎีเช่นคอมพิวเตอร์และยังเป็นที่รู้จักกันเป็นควอนตัมคอมพิวเตอร์สากล คอมพิวเตอร์ควอนตัมทฤษฎีแบ่งปันความคล้ายคลึงกันกับคอมพิวเตอร์ที่ไม่ได้กำหนดขึ้นและความน่าจะเป็น ด้านการใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัมได้ริเริ่มขึ้นจากการทำงานของยูริ Manin ในปี 1980 [2] ริชาร์ดไฟน์แมนในปี 1982 [3] และเดวิด Deutsch ในปี 1985 [4] คอมพิวเตอร์ควอนตัมกับสปินเป็นบิตควอนตัมยังเป็นสูตรสำหรับใช้เป็น พื้นที่เวลาควอนตัมในปี 1968 [5] ในฐานะของปี 2015 การพัฒนาของคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่เกิดขึ้นจริงยังอยู่ในวัยเด็กของตน แต่การทดลองได้รับการดำเนินการซึ่งในการดำเนินงานของควอนตัมคอมพิวเตอร์ที่กำลังดำเนินการอยู่เป็นจำนวนที่น้อยมากของบิตควอนตัม. [ 6] [ต้องการอ้างอิง] ทั้งในทางปฏิบัติและการวิจัยเชิงทฤษฎีอย่างต่อเนื่องและรัฐบาลหลายชาติและหน่วยงานทางทหารที่มีเงินทุนวิจัยคอมพิวเตอร์ควอนตัมในความพยายามที่จะพัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัมสำหรับพลเรือนธุรกิจการค้าและเพื่อความปลอดภัยของชาติเช่นการเข้ารหัส. [7 ] ขนาดใหญ่คอมพิวเตอร์ควอนตัมจะสามารถที่จะแก้ปัญหาบางอย่างมากขึ้นอย่างรวดเร็วกว่าคอมพิวเตอร์คลาสสิกที่ใช้งานมากยิ่งดีที่สุดขั้นตอนวิธีการที่รู้จักกันในปัจจุบันเช่นตัวประกอบจำนวนเต็มโดยใช้วิธีแคระแกร็นหรือแบบจำลองของควอนตัมหลายระบบร่างกาย มีอยู่ขั้นตอนวิธีการควอนตัมเช่นอัลกอริทึมของไซมอนที่ทำงานได้เร็วกว่าขั้นตอนวิธีคลาสสิกน่าจะเป็นไปได้. [8] ได้รับทรัพยากรคอมพิวเตอร์ที่เพียงพอ แต่คอมพิวเตอร์คลาสสิกอาจจะทำเพื่อจำลองขั้นตอนวิธีการควอนตัมใด ๆ ตามที่คำนวณควอนตัมไม่ละเมิดคริสตจักร วิทยานิพนธ์ -Turing. [9]