우리는 수십 년 전에 아날로그 컴퓨터를 가지고있었습니다. 현대 컴퓨터는 디지털입니다. Quantum 컴퓨터는 어떻습니까? 아날로그인가 디지털인가? qubit이 동시에 많은 것들이 될 수 있기 때문에 이것을 요구하고 있습니다.
답변
아니요, 양자 컴퓨터는 아날로그 컴퓨터와 동일하지 않습니다 (적어도 원칙적으로는).
아날로그 컴퓨터는 수학 문제와 동일한 제약 조건 / 법칙을 준수하는 물리적 시스템을 구축하여 (수학적) 문제를 시뮬레이션합니다. 실제 시뮬레이션의 동작을 관찰하고 측정하여 답을 얻을 수 있습니다. 시뮬레이션의 정확도 (기생 효과가있을 수 있음), 초기 조건의 정확도, 특히 문제 매개 변수 설정 및 결과 측정입니다.
시뮬레이션에 사용되는 현상의 적용 범위에 따라 정확도가 제한 될 수도 있습니다. 예를 들어, 일부 용기의 수위에 의해 답변이 제공되는 경우, 모세관 효과 (어느 정도 설명 할 수 있음) 및 지름의 지름보다 정확도가 높은 수위 측정에 의해 제한 될 수 있습니다. 분자는 그다지 의미가 없을 수 있습니다.
필자는 디지털 컴퓨팅이 독점적으로 셀 수있는 세트에서만 작동하는 반면 아날로그 컴퓨팅은 실제와 관련된 연속 법의 시뮬레이션을 기반으로한다는 점이 큰 차이점이라고 생각했습니다. 그러나 컴퓨팅 이론에 대한 현재의 지식에 비추어 볼 때 , 계산 가능한 실수 만 사용하여 물리학을 공식화 할 수 있다고 생각하기 때문에이 구별은 아마도 순진
합니다.
퀀텀 컴퓨팅은 주로 몇 가지 디지털 계산을 병렬로 수행 할 수있게합니다 (간단히 말하면). 그것은 항상 여러 계산의 유한 교차 곱이므로 계산 가능한 영역에 머물러 있습니다. 간단한 오토마타의 두 개 이상의 계산을 시뮬레이트하는 오토 마톤의 교차 제품 구성으로 생각할 수 있습니다 (내가 이해하는 것보다 덜 일반적이지만). 이러한 유한 교차 제품 구조는 셀 수없는 영역을 떠나지 않습니다.
답변
일반적으로, 양자 계산은 디지털 계산으로 생각되지만 아날로그 컴퓨터로 간주 될 수있는 “연속 가변 양자 컴퓨터”또는 CVQC라고하는 양자 컴퓨터의 변형이 있습니다. 나는 그것들이 주로 양자 시뮬레이션에 사용된다고 생각하지만, 내가 연구 한 것이 아니기 때문에, 약어보다 더 많이 알지 못합니다.
그렇게 말하면, “디지털”양자 컴퓨터에 관한 것들은 매우 아날로그처럼 보입니다. 예를 들어, 그라운드 상태에서 퀀텀 레지스터로 시작한 다음 상태를 개별적으로 발전시키고 마지막으로 상태를 측정한다고 가정합니다.
어떤 의미에서, 당신은 0으로 된 클래식 비트 배열로 시작하여 계산의 결과 인 클래식 비트 배열로 끝났지 만 그 사이의 단일 진화는 매우 유사 해 보입니다. 그것들은 복잡한 행렬로 모델링되어야하며, 단일 변환으로 인한 상태는 실제 진폭 등을 갖습니다. 그러나 출력이 분명히 디지털이기 때문에 디지털 계산으로 간주합니다.
축을 사용하여 전자 스핀을 “측정”하고 임의의 실제 값을 얻을 수 있다면, 양자 컴퓨팅은 아날로그 일 것입니다 … 그러나 우리는 심지어 더 이상한 물리학을 가진 다른 우주에 살고있을 것입니다 : P
답변
양자 컴퓨터를 만들기위한 대부분의 체계에는 디지털 기술이 포함되지만 실제로는 양자 양자 컴퓨터 (AQA)라고하는 일부 아날로그 장치가 있습니다. 참조 아날로그 양자 컴퓨터 확장을 할 수 있습니다 디지털가는 | 자세한 내용은 Ars Technica .
답변
나는 당신의 질문의 기초를 이해한다고 생각합니다. 일반적인 현대 컴퓨터에서 1 비트로 인코딩 된 정보는 일반적으로 0 또는 1로 쓰여진 두 가지 (바이너리) 값으로 설명되거나 (문제 지점에 대해 더 나은) +1 또는 -1. 그러나 원하는 경우 지구와 같은 구의 북극 또는 남극에있는 것으로 그래픽으로 표시 할 수 있습니다. 이것은 비트가 정보를 보유하는 방법을 묘사하는 불필요하게 정교한 방법이지만 합법적입니다. 네비게이터가 두 극에만 존재한다면 아날로그 지구를 사용하는 것을 귀찮게 할 것입니까?
양자 컴퓨터에 인코딩 된 정보는 기본적으로 큐 비트 (비트에 해당하는 양자 컴퓨터)에 +1과 -1 사이의 값을 가질 수 있기 때문에 +1 또는 -1로 기록 될 수 없습니다. 이것을 묘사하는 한 가지 방법은 지구와 마찬가지로 아날로그 위도 및 경도 표시가있는 구체에 있습니다.
이러한 구체는 고체 구형 기하학 및 삼각법에서 빌린 단위 구체 인 블로흐 구체 일 수 있습니다. 우리는 위와 경도의 구를 줄 수 있습니다. 나쁜 점은 극점 사이의 점을 인코딩하면 익숙하지 않은 삼각법과 복소수가 수반된다는 것입니다. 좋은 소식은 큐 비트로 인코딩 된 정보를 설명하는 것을 포함하여 그러한 점을 명확하게 평가할 수 있다는 것입니다. 사실,이 블로흐 구체는 분명히 아날로그 지구와 유사합니다! 이런 의미에서 나는 동의한다. 양자 컴퓨터는 아날로그 수학 도구에 의존하는 것으로 구상 될 수 있습니다.