НО
АлгоритъмВ квантовите изчисления, набор от операции, които трябва да бъдат извършени, за да се реши проблем на
Всички илюстрации от книгата на Алексей Кавокин
б
Борба с декохерентносттае един от методите за коригиране на грешки при изчисления, извършвани от квантови компютри.Колкото по-ефективна е борбата, толкова по-надеждни ще бъдат резултатите от квантовите алгоритми.
Най-
Вълнова функция- функция, която се използва в квантамеханика за описване на така нареченото "чисто състояние на системата". Той задава вероятността да се намери системата в определено състояние. Квантовото измерване води до срив на вълновата функция: вероятностите на всички състояния, с изключение на едно, изчезват.
Ж
Геометрия, квантоваМетод за описване на обекти, чийто размер е толкова малък, че класическите понятия като траектория и скорост вече не се прилагат за тях.
д
Декохерентност– процесът на нарушаване на кохерентността (постоянство на разликата във фазата на вълновите функции – "Високотехнологични") на кюбитите в резултат на взаимодействието на системата с околната среда.С други думи, декохерентността е появата на заплитане между квантовата система и нейната среда.За да се забави, е необходимо да се изолират кубитите и да се намали влиянието на външните фактори.На практика това става например чрез охлаждане на кубити до свръхниски температури.
E
Капацитет, кванте величина, която се определя като промяна в електрическия заряд спрямо промяната в електрохимичния потенциал.Квантовият капацитет се нарича още химически или електрохимичен капацитет.
F
Течен, квантовПример за квантова течност е суперфлуидният хелий-II, течност с нулев вискозитет.Суперфлуидният хелий прониква произволно в тесни капиляри.
Z
Замък, квантНай-яркият пример е левитацията на постоянен магнит над свръхпроводник порадиЕфектът се прилага при влаковете маглев, като най-бързия влак в света MAGLEV, който превозва пътници от летище Шанхай до центъра на града.Град.
И
ДихидратниЕлектрически заредени частици, образувани в резултат на загуба или прикрепване на електрони към атом или молекула.Ако зарядът е положителен, йонът се нарича катион, ако е отрицателен, се нарича анион.
K
Квантови компютриИзчислителни устройства, които използват феномена на квантовата суперпозиция на състоянията за предаване и обработка на данни.Логическите операции в квантовите компютри се извършват с помощта на кубити, които приемат безкраен набор от стойности, за разлика отбитове на класически компютър, които приемат само две възможни стойности: "0" и "1".Квантовата интегрална схема дава възможност за извършване на операции на всички възможни състояния на системата едновременно, като значително увеличава скоростта на операциите.Това позволява на квантовите компютри да решават проблеми, свързани с избора на едно решение от набор много по-ефективно, отколкото го правятНастолни компютри.
КубитТова е най-малкият елемент за съхраняване на информация в квантов компютър.Ако транзисторът съхранява класическия битинформация, която приема стойност "0" или "1", след което qubitstoresквантови битове, чиято стойност може да бъде произволна линейна комбинация от "0" и "1".
КвазичастицаНай-известните квазичастици, електрони и дупки, носятЕлектрон-квазичастицата се различава от електрона, елементарната частица, по маса: тя е много по-лека.Ефективната маса на квазичастицата се определя от свойствата на кристала.Плазмоните, фононите, магноните и екситоните са квазичастици, които описват различни видове вибрации в кристала.Квази-частицата никога не излиза извън кристала си.
L
Капанът на Павел- един от видовете електромагнитни капани, предназначени да задържат, забавят и съхраняват заредени микрочастици, по-специално йони, за определено време.
Схематичен изглед на йонния капан. Източник: mipt.ru
М
Матрица на плътността- един от основните начини за описание на състояниеквантово-механична система. Докато вълновата функция е подходяща само за описание на чисти състояния (вижте чисто състояние на система), тогава матрицата на плътността е подходяща за работа както с чисти, така и със смесени състояния, включително заплетени състояния, които са важни за квантовите комуникации.
Механика, квант- дял от теоретичната физика, който описвафизически явления в микрокосмоса. Квантовата механика е създадена в началото на 20 век в отговор на няколко парадокса, които класическата физика не може да обясни. Все още има дебати относно философската интерпретация на квантовата механика, някои положения от която противоречат на материалистичната картина на света.
З.
Несигурноств квантовите изчисления, принцип, койтозаявява, че е невъзможно едновременно да се знаят точната позиция и точната скорост на една частица. Така че, ако разберем къде се намира частицата в даден момент, не можем да определим нейната скорост. Ако знаем скоростта, тогава не можем да определим координатите. Принципът на неопределеността е формулиран от немския физик Вернер Хайзенберг.
ох
Обем, квантТова е специализирана характеристикавъведена от IBM за измерване на "качеството" на квантовите компютри. Квантовият обем нараства само с едновременно увеличаване на броя на кубитите и намаляване на броя на грешките при работа по тях. Това означава, че не е достатъчно просто да се увеличи броят на кубитите - при запазване на броя на грешките, обемът няма да расте.
Оптика, квантова- клон на оптиката, който се занимава с изследванетоявления, при които ясно се проявяват квантовите свойства на светлинното лъчение, включително топлинно лъчение и фотоелектричен ефект. Квантовата оптика се основава на идеята за светлината като поток от кванти - фотони.
P
Поляритон- квазичастица "течна светлина".Поляритоните възникват поради взаимодействието на светлинни кванти, фотони, с възбудени състояния на кристала: екситони, фонони, плазмони или магнони. Поляритоните съчетават свойствата на светлината със свойствата на материалните частици.
Източник: garyconklinglifenotes.wordpress.com
Превъзходство- в квантовите изчисления това е способностквантовите компютри решават някои проблеми по принцип по -бързо от всеки класически компютър. С увеличаването на сложността на проблема времето, необходимо на квантовия компютър да го реши, расте много по -бавно от времето, необходимо на класическия компютър да го реши.
R
Радиация- разпространението на енергия под формата на радиация.Често под радиация се разбира йонизиращо лъчение, което може да унищожи живите клетки. Наскоро физиците откриха, че радиацията съкращава времето на кохерентност на квантовите състояния на свръхпроводящи кубити, което означава, че квантовите компютри, базирани на свръхпроводници, трябва да имат радиационно екраниране.
C
Симулатор, квантов -квантова изчислителна система, насочена къмрешаване на един или повече подобни проблеми. Квантовите симулатори са способни да симулират свойствата и поведението на реални квантови системи. Те работят без помощта на механизъм за коригиране на грешки, което позволява да се създават симулации с помощта на по-малко кубити, отколкото биха били необходими за квантов компютър с общо предназначение.
Суперпозицияв квантовата теория - комбинация от свойства на различниквантови състояния на частица (тоест състояния с различни енергии или скорости). Частицата съществува едновременно в две или повече състояния, докато актът на измерване не я намери в едно от състоянията. Така опитен играч на криенки тихо се премества от една стая в друга, скривайки се навсякъде по едно и също време, докато не бъде намерен в една от стаите.
T
Тунелен ефект- способността да се преодолее микрочастицатапотенциална бариера. Илюстрация на този ефект може да бъде колобок, който се търкаля по равен път и се доближава до хълм. В класическия свят кок не може да преодолее достатъчно висока планина с бягане. В квантовата реалност той има способността във всеки случай да преодолее препятствие, сякаш пробива тунел под планина.
Тюринг, Алън- изключителен английски математик, творецпърви компютър. По време на Втората световна война той ръководи екип от учени, които създават „бомбата на Тюринг“, компютър, който разбива кода на немската криптографска система Enigma.
в
Универсален квантов компютър- програмируемо изчислително устройство,въз основа на използването на квантови изчислителни алгоритми. Неговата характеристика, за разлика от квантовия симулатор, е необходимостта от използване на процедура за квантова корекция на грешки. Това води до рязко увеличаване на броя на кубитите в компютърния процесор и прави внедряването на такъв процесор изключително трудна техническа задача.
F
Фотон- най-често срещаната елементарна частица вВселена, квант на електромагнитното излъчване. Фотонът издържа на електромагнитно взаимодействие, няма маса или заряд и се движи във вакуум с възможно най-високата скорост - скоростта на светлината. Фотоните могат да се разглеждат като балони, пълни с вода. Вълните на повърхността на водата носят информация за честотата, фазата и поляризацията на светлината. Тази информация може да бъде получена само чрез перфориране на топката, тоест чрез унищожаване/поглъщане на фотон.
NS
Хаос, квант- дял от физиката, който изучава какхаотичните класически системи могат да бъдат описани от гледна точка на квантовата механика. Една система се счита за хаотична, ако малко отклонение в нейното първоначално състояние води до радикални промени в нейната последваща еволюция.
° С
Цвят, квант.Това е квантово число, една от характеристиките на кварките и глуоните, елементарни частици. Квантовият цвят няма нищо общо с обикновения цвят, тоест с дължината на вълната на светлината.
Н
Чисто състояние на системата- състояние, което може да се опише с вълнафункция. По правило чистите състояния не живеят дълго: те се унищожават поради процесите на декохерентност. Заплетените квантови състояния не са чисти.
NS
Шрьодингер, Ервин- австрийски учен, един от основателитеквантова механика. Той предложи мисловен експеримент, демонстриращ парадоксалната абсурдност на принципа на квантовата суперпозиция. В затворена кутия са поставени жива котка и устройство, състоящо се от брояч на Гайгер с малко количество радиоактивно вещество вътре, колба с отрова и специален механизъм. Вероятността един от радиоактивните атоми да се разпадне в рамките на един час е 50%. Разпадането на атом трябва да задейства механизъм, който разбива колбата с отрова. Веднага след като колбата се счупи, котката умира. Докато кутията е затворена, ние не знаем дали котката е жива или мъртва. От гледна точка на квантовата механика той е едновременно жив и мъртъв. Само измерването (отваряне на кутията) проектира квантовото състояние на котката върху класическата основа: котката е или жива, или мъртва.
NS
ПодражателТова е програма, която ви позволява да играетесвойства на системите за квантови изчисления на класически компютри. Благодарение на емулаторите можем да изследваме потенциала на квантовите изчислителни технологии: да демонстрираме алгоритми, да опитаме техники за потискане на грешки и кодове за квантова корекция на грешки.
Екситон -квазичастица, състояща се от две другиквазичастици: положително заредена дупка и отрицателно зареден електрон. Екситонът има същата структура на енергийно ниво като водородния атом. За разлика от водородните атоми, екситоните са нестабилни. Техният живот, като правило, не надвишава една милиардна от секундата. Изчезвайки, екситоните предават енергията си на светлинни кванти - фотони.
YU
Опитът на Юнг- Експериментът на Томас Йънг е разрешендемонстрират интерференцията и дифракцията на светлината - явления, които послужиха като доказателство за валидността на вълновата теория на светлината. Впоследствие този експеримент беше повторен за поток от електрони. Измерванията показаха, че и светлината, и материята могат да проявяват свойствата както на вълни, така и на частици.
Аз
Квантов език за програмиране- специален език за програмиране, който даваспособността да се описват квантови алгоритми за решаване на различни проблеми. В момента има няколко езика за квантово програмиране, включително QPL, QCL, подобен на Haskell QML, Quipper, Q#, Q, qGCL, cQPL.
Вижте също:
Изследователите се спуснаха за първи път до най-дълбоко потъналия кораб
Създадена е първата точна карта на света. Какво не е наред с всички останали?
Появи се безжична система, която помага за парализиране