ALI
Algoritamu kvantnom računalstvu – skup operacija koje se moraju izvesti da bi se riješio problem na
Sve ilustracije iz knjige Alekseja Kavokina
B
Borba protiv dekoherencije- jedna od metoda za ispravljanje računskih pogrešaka koje proizvode kvantna računala. Što je borba učinkovitija, to će rezultati kvantnih algoritama biti pouzdaniji.
NA
Valna funkcija- funkcija koja se koristi u kvantumehanike za opisivanje takozvanog "čistog stanja sustava". Postavlja vjerojatnost pronalaska sustava u određenom stanju. Kvantno mjerenje dovodi do kolapsa valne funkcije: vjerojatnosti svih stanja, osim jednog, nestaju.
G
Geometrija, kvantna- metoda opisivanja objekata čija je veličina toliko mala da na njih više nisu primjenjivi klasični koncepti poput putanje i brzine.
D
Dekoherencija— proces narušavanja koherencije (konstantnostifazne razlike valnih funkcija - “High-tech”) kubita kao rezultat interakcije sustava s okolinom. Drugim riječima, dekoherencija je pojava isprepletenosti između kvantnog sustava i njegove okoline. Upravo je to izvor pogrešaka tijekom izračuna. Da bi se usporio, potrebno je izolirati kubite i smanjiti utjecaj vanjskih čimbenika. U praksi se to ostvaruje, primjerice, hlađenjem kubita na ultraniske temperature.
E
Kapacitet, kvant- veličina koja se definira kao promjena električnog naboja u odnosu na promjenu elektrokemijskog potencijala. Kvantni kapacitet se također naziva kemijski ili elektrokemijski kapacitet.
F
Tekućina, kvantnaje tekućina čija su svojstva određenakvantni efekti. Primjer kvantne tekućine je superfluidni helij-II, tekućina nulte viskoznosti. Superfluidni helij prodire u proizvoljno uske kapilare.
Z
Dvorac, kvant— konfiguracija magnetskog polja, fiksiranjeobjekt u trodimenzionalnom prostoru. Najupečatljiviji primjer: levitacija trajnog magneta iznad supravodiča zbog potiskivanja magnetskog polja od strane supravodiča. Efekt se koristi u vlakovima s magnetskom levitacijom, kao što je najbrži vlak na svijetu, MAGLEV, koji vozi putnike od šangajske zračne luke do centra grada.
I
Ioni- električki nabijene čestice nastale kao rezultat gubitka ili dobivanja elektrona iz atoma ili molekule. Ako je naboj pozitivan, ion se naziva kation; ako je negativan, naziva se anion.
K
Kvantna računala- računalni uređaji koji koristefenomen kvantne superpozicije stanja za prijenos i obradu podataka. Logičke operacije u kvantnim računalima provode se pomoću qubita koji poprimaju beskonačan broj vrijednosti, za razliku od bitova klasičnog računala koji poprimaju samo dvije moguće vrijednosti: “0” i “1”. Kvantni integrirani sklop omogućuje rad na svim mogućim stanjima sustava istovremeno, značajno povećavajući brzinu rada. To kvantnim računalima omogućuje rješavanje problema koji uključuju odabir jednog rješenja od mnogih, puno učinkovitije od klasičnih računala.
Qubit- kvantni analog tranzistora.Ovo je najmanji element za pohranu informacija u kvantnom računalu. Ako tranzistor pohranjuje klasični bit informacije, koji ima vrijednost "0" ili "1", tada qubit pohranjuje kvantni bit informacije, čija vrijednost može biti proizvoljna linearna kombinacija "0" i "1". .
Kvazičestica— kvant elektronske pobude u kristalu.Najpoznatije kvazičestice, elektroni i šupljine, nose električni naboj u poluvodičkim tranzistorima. Elektron-kvazičestica se od elektrona — elementarne čestice — razlikuje po masi: mnogo je lakši. Efektivna masa kvazičestice određena je svojstvima kristala. Svjetlosni kvanti, fotoni, prolazeći kroz kristal, tvore kvazičestice “tekuće svjetlosti” - polaritone. Plazmoni, fononi, magnoni, ekscitoni su kvazičestice koje opisuju različite vrste vibracija u kristalu. Kvazičestica nikada ne napušta svoj kristal.
L
Pavlova zamka- jedna od vrsta elektromagnetskih zamki dizajniranih za zadržavanje, usporavanje i skladištenje nabijenih mikročestica, posebno iona, određeno vrijeme.
Shematski prikaz ionske zamke. Izvor: mipt.ru
M
Matrica gustoće- jedan od glavnih načina za opisivanje stanjakvantno mehanički sustav. Dok je valna funkcija prikladna samo za opisivanje čistih stanja (vidi čisto stanje sustava), tada je matrica gustoće prikladna za rad s čistim i mješovitim stanjima, uključujući isprepletena stanja, koja su važna za kvantne komunikacije.
Mehanika, kvant- grana teorijske fizike koja opisujefizičke pojave u mikrokozmosu. Kvantna mehanika nastala je početkom 20. stoljeća kao odgovor na nekoliko paradoksa koje klasična fizika nije mogla objasniti. Još uvijek se vode rasprave o filozofskom tumačenju kvantne mehanike, čije su neke odredbe u suprotnosti s materijalističkom slikom svijeta.
H
Nesigurnostu kvantnom računalstvu, princip kojitvrdi da je nemoguće istovremeno znati i točan položaj i točnu brzinu čestice. Dakle, ako razumijemo gdje se čestica nalazi u određenom trenutku, ne možemo odrediti njezinu brzinu. Ako znamo brzinu, onda ne možemo odrediti koordinate. Načelo neodređenosti formulirao je njemački fizičar Werner Heisenberg.
oh
Volumen, kvantumJe li specijalizirana karakteristika kojakoji je IBM predstavio za mjerenje "kvalitete" kvantnih računala. Kvantni volumen raste samo istodobnim povećanjem broja kubita i smanjenjem broja pogrešaka pri radu na njima. To znači da nije dovoljno samo povećati broj kubita - dok zadržavajući broj pogrešaka, volumen neće rasti.
Optika, kvant- grana optike koja se bavi proučavanjempojave u kojima se jasno očituju kvantna svojstva svjetlosnog zračenja, uključujući toplinsko zračenje i fotoelektrični efekt. Kvantna optika temelji se na ideji svjetlosti kao protoka kvanta - fotona.
Str
Polariton- kvazičestica “tekuće svjetlosti”.Polaritoni nastaju međudjelovanjem kvanta svjetlosti, fotona, s pobuđenim stanjima kristala: ekscitonima, fononima, plazmonima ili magnonima. Polaritoni kombiniraju svojstva svjetlosti sa svojstvima materijalnih čestica.
Izvor: garyconklinglifenotes.wordpress.com
Superiornost- u kvantnom računanju to je sposobnostkvantna računala rješavaju neke probleme u principu brže od bilo kojeg klasičnog računala. Kako se složenost problema povećava, vrijeme potrebno kvantnom računalu da ga riješi raste mnogo sporije nego vrijeme potrebno za rješavanje klasičnog računala.
R
Radijacija- širenje energije u obliku zračenja.Pod zračenjem se često podrazumijeva ionizirajuće zračenje koje može uništiti žive stanice. Nedavno su fizičari otkrili da zračenje skraćuje vrijeme koherencije kvantnih stanja supravodljivih kubita, što znači da kvantna računala temeljena na superprovodnicima moraju imati zaštitu od zračenja.
C
Simulator, kvantni -kvantni računalni sustav usmjeren narješavanje jednog ili više sličnih problema. Kvantni simulatori sposobni su simulirati svojstva i ponašanje stvarnih kvantnih sustava. Oni rade bez pomoći mehanizma za ispravljanje pogrešaka, omogućujući stvaranje simulacija korištenjem manje kubita nego što bi bilo potrebno za kvantno računalo opće namjene.
Superpozicijau kvantnoj teoriji - kombinacija svojstava raznihkvantna stanja čestice (odnosno stanja s različitim energijama ili brzinama). Čestica postoji istovremeno u dva ili više stanja dok je čin mjerenja ne pronađe u jednom od stanja. Tako se iskusni igrač skrivača tiho premješta iz jedne sobe u drugu, skrivajući se svugdje u isto vrijeme dok ga ne pronađu u nekoj od soba.
T
Efekt tunela- sposobnost prevladavanja mikročesticapotencijalna barijera. Ilustracija ovog učinka može biti kolobok koji se kotrlja po ravnoj cesti i približava brdu. U klasičnom svijetu lepinja trčanjem ne može svladati dovoljno visoku planinu. U kvantnoj stvarnosti, on u svakom slučaju može svladati prepreku, kao da probija tunel ispod planine.
Turing, Alan- izvanredan engleski matematičar, stvaralacprvo računalo. Tijekom Drugog svjetskog rata vodio je tim znanstvenika koji su stvorili "Turingovu bombu", računalo koje je razbilo kod njemačkog kriptografskog sustava Enigma.
u
Univerzalno kvantno računalo- programabilni računalni uređaj,temeljeno na korištenju algoritama kvantnog računanja. Njegova je značajka, za razliku od kvantnog simulatora, potreba za korištenjem postupka kvantne korekcije pogreške. To dovodi do naglog povećanja broja kubita u procesoru računala i čini implementaciju takvog procesora izuzetno teškim tehničkim zadatkom.
F
Foton- najčešća elementarna čestica uSvemir, kvant elektromagnetskog zračenja. Foton podnosi elektromagnetsku interakciju, nema masu ni naboj i kreće se u vakuumu najvećom mogućom brzinom — brzinom svjetlosti. Fotone možemo zamisliti kao balone napunjene vodom. Valovi na površini vode nose informacije o frekvenciji, fazi i polarizaciji svjetlosti. Ta se informacija može dobiti samo probijanjem kuglice, odnosno uništavanjem/apsorpcijom fotona.
x
Kaos, kvantum- grana fizike koja proučava kakokaotični klasični sustavi mogu se opisati sa stajališta kvantne mehanike. Sustav se smatra kaotičnim ako malo odstupanje u njegovom početnom stanju dovodi do radikalnih promjena u njegovoj kasnijoj evoluciji.
C
Boja, kvantna.Ovo je kvantni broj, jedna od karakteristika kvarkova i gluona, elementarnih čestica. Kvantna boja nema nikakve veze s običnom bojom, odnosno s valnom duljinom svjetlosti.
H
Čisto stanje sustavaJe li stanje koje se može opisati valomfunkcija. Čista stanja u pravilu ne žive dugo: uništavaju se zbog procesa dekoherencije. Isprepletena kvantna stanja nisu čista.
Sh
Schrödinger, Erwin- austrijski znanstvenik, jedan od utemeljiteljakvantna mehanika. Predložio je misaoni eksperiment koji pokazuje paradoksalnu apsurdnost načela kvantne superpozicije. U zatvorenu kutiju smještena je živa mačka i uređaj koji se sastoji od Geigerovog brojača s malom količinom radioaktivne tvari unutra, tikvice s otrovom i posebnog mehanizma. Vjerojatnost da će se jedan od radioaktivnih atoma raspasti unutar jednog sata je 50%. Raspad atoma trebao bi pokrenuti mehanizam koji razbija bocu s otrovom. Čim se boca razbije, mačka umire. Sve dok je kutija zatvorena, ne znamo je li mačka živa ili mrtva. Sa stajališta kvantne mehanike, on je i živ i mrtav. Samo mjerenje (otvaranje kutije) projicira kvantno stanje mačke na klasičnu osnovu: mačka je ili živa ili mrtva.
E
EmulatorJe li program koji vam omogućuje igranjesvojstva sustava za kvantno računanje na klasičnim računalima. Zahvaljujući emulatorima možemo istražiti potencijal tehnologije kvantnog računanja: demonstrirati algoritme, isprobati tehnike suzbijanja pogrešaka i kvantne kodove za korekciju pogrešaka.
Exciton -kvazičestica koja se sastoji od dvije drugekvazičestice: pozitivno nabijena šupljina i negativno nabijeni elektron. Eksciton ima istu strukturu energetske razine kao atom vodika. Za razliku od atoma vodika, ekscitoni su nestabilni. Njihov životni vijek, u pravilu, ne prelazi milijardu sekunde. Nestajući, ekscitoni predaju svoju energiju svjetlosnim kvantima - fotonima.
YU
Jungovo iskustvo- Eksperiment Thomasa Younga dopuštendemonstrirati interferenciju i difrakciju svjetlosti - pojave koje su poslužile kao dokaz valjanosti valne teorije svjetlosti. Zatim je ovaj eksperiment ponovljen za protok elektrona. Mjerenja su pokazala da i svjetlost i materija mogu pokazivati svojstva i valova i čestica.
Ja
Kvantni programski jezik- poseban programski jezik koji dajesposobnost opisivanja kvantnih algoritama za rješavanje raznih problema. Trenutno postoji nekoliko kvantnih programskih jezika, uključujući QPL, QCL, QML sličan Haskellu, Quipper, Q#, Q, qGCL, cQPL.
Pogledajte i:
Istraživači su prvi put uronili na najdublje potopljeni brod
Stvorena je prva točna karta svijeta. Što nije u redu sa svima ostalima?
Pojavio se bežični sustav koji pomaže paraliziranom