א
אַלגוֹרִיתְםבמחשוב קוונטי - קבוצה של פעולות שיש לבצע כדי לפתור בעיה על
כל האיורים מתוך הספר מאת אלכסיי קאבוקין
ב
לחימה על הדוהרנטיות- אחת השיטות לתיקון טעויות חישוב המיוצרות על ידי מחשבים קוונטיים. ככל שהקרב יעיל יותר, כך התוצאות של האלגוריתמים הקוונטיים יהיו אמינים יותר.
ב
תפקוד גלים- פונקציה המשמשת קוונטיתמכניקה לתאר את מה שנקרא "מצב טהור של המערכת". הוא קובע את ההסתברות למצוא את המערכת במצב מסוים. מדידה קוונטית מובילה לקריסת פונקציית הגל: ההסתברויות של כל המצבים, למעט אחת, נעלמות.
G
גיאומטריה, קוונטים- שיטה לתיאור עצמים שגודלם כה קטן עד שמושגים קלאסיים כמו מסלול ומהירות אינם ניתנים ליישום עליהם יותר.
ד
דקוהרנטיות- תהליך הפרת הקוהרנטיות (קביעותהפרשי פאזה של פונקציות גל - "היי-טק") של קיוביטים כתוצאה מהאינטראקציה של המערכת עם הסביבה. במילים אחרות, דה-קוהרנטיות היא הופעתה של הסתבכות בין מערכת קוונטית לסביבתה. זה הוא המקור לטעויות במהלך חישובים. כדי להאט אותו, יש צורך לבודד את הקיוביטים ולהפחית את ההשפעה של גורמים חיצוניים. בפועל, זה מתממש, למשל, על ידי קירור הקיוביטים לטמפרטורות נמוכות במיוחד.
ה
קיבולת, קוונטית- כמות המוגדרת כשינוי במטען חשמלי ביחס לשינוי בפוטנציאל האלקטרוכימי. קיבול קוונטי נקרא גם קיבול כימי או אלקטרוכימי.
ו
נוזלי, קוונטיהוא נוזל שתכונותיו נקבעותהשפעות קוונטיות. דוגמה לנוזל קוונטי הוא הליום-II על נוזל, נוזל בעל צמיגות אפס. הליום סופר נוזלי חודר לנימים צרים באופן שרירותי.
ז
טירה, קוונטית- תצורה של השדה המגנטי, תיקוןאובייקט במרחב תלת מימדי. הדוגמה הבולטת ביותר: ריחוף של מגנט קבוע מעל מוליך על עקב דחיקת השדה המגנטי על ידי המוליך. האפקט משמש ברכבות ריחוף מגנטי, כמו הרכבת המהירה בעולם, MAGLEV, אשר מסיעה נוסעים משדה התעופה בשנחאי למרכז העיר.
AND
יונים- חלקיקים טעונים חשמלית הנוצרים כתוצאה מאובדן או רווח של אלקטרונים מאטום או מולקולה. אם המטען חיובי, היון נקרא קטיון; אם הוא שלילי, הוא נקרא אניון.
כדי
מחשבים קוונטיים- התקני מחשוב המשתמשיםתופעת הסופרפוזיציה הקוונטית של מצבים לשידור ועיבוד נתונים. פעולות לוגיות במחשבים קוונטים מתבצעות באמצעות קיוביטים, המקבלים מספר אינסופי של ערכים, בניגוד לביטים של מחשב קלאסי, המקבלים רק שני ערכים אפשריים: "0" ו-"1". מעגל משולב קוונטי מאפשר פעולות על כל המצבים האפשריים של המערכת בו זמנית, מה שמגביר משמעותית את מהירות הפעולות. זה מאפשר למחשבים קוונטיים לפתור בעיות הכרוכות בבחירת פתרון אחד מתוך רבים, הרבה יותר יעיל ממחשבים קלאסיים.
Qubit- אנלוגי קוונטי של טרנזיסטור.זהו האלמנט הקטן ביותר לאחסון מידע במחשב קוונטי. אם טרנזיסטור מאחסן סיבית מידע קלאסית, שלוקחת את הערך "0" או "1", אז קיוביט מאחסן סיבית מידע קוונטית, שערכה יכול להיות צירוף ליניארי שרירותי של "0" ו- "1". .
חלקיק- קוונטים של עירור אלקטרוני בגביש.הקוואזי-חלקיקים הידועים ביותר, אלקטרונים וחורים, נושאים מטען חשמלי בטרנזיסטורים מוליכים למחצה. אלקטרון-קוואזי-חלקיק שונה מאלקטרון - חלקיק אלמנטרי - במסה: הוא קל בהרבה. המסה האפקטיבית של קוואזי-חלקיק נקבעת על פי תכונות הגביש. קוונטות אור, פוטונים, העוברים דרך הגביש, יוצרים קוואזי-חלקיקים של "אור נוזלי" - פולריטונים. פלסמונים, פונונים, מגונים, אקציטונים הם קוואזי-חלקיקים המתארים סוגים שונים של רעידות בגביש. קוואזי-חלקיק לעולם לא עוזב את הגביש שלו.
ל
המלכודת של פול- אחד מסוגי המלכודות האלקטרומגנטיות שנועדו לשמור, להאט ולאחסן מיקרו-חלקיקים טעונים, במיוחד יונים, למשך זמן מסוים.
מבט סכמטי של מלכודת יונים. מקור: mipt.ru
M
מטריצת צפיפות- אחת הדרכים העיקריות לתאר מדינהמערכת מכנית קוונטית. בעוד שפונקציית הגל מתאימה רק לתיאור מצבים טהורים (ראה מצב טהור של מערכת), אז מטריצת הצפיפות מתאימה לעבודה גם עם מצבים טהורים וגם עם מצבים מעורבים, כולל מצבים מסובכים, החשובים לתקשורת קוונטית.
מכניקה, קוונטית- ענף של פיסיקה תיאורטית המתארתופעות פיזיקליות במיקרוקוסמוס. מכניקת הקוונטים נוצרה בתחילת המאה ה-20 בתגובה לכמה פרדוקסים שהפיזיקה הקלאסית לא הצליחה להסביר. יש עדיין ויכוחים על הפרשנות הפילוסופית של מכניקת הקוונטים, שחלק מההוראות שלה סותרות את התמונה החומרית של העולם.
נ
חוסר ודאותבמחשוב קוונטי, עיקרון שקובע שאי אפשר לדעת בו זמנית גם את המיקום המדויק וגם את המהירות המדויקת של חלקיק. לכן, אם נבין היכן נמצא החלקיק ברגע נתון, לא נוכל לקבוע את מהירותו. אם אנחנו יודעים את המהירות, אז אנחנו לא יכולים לקבוע את הקואורדינטות. עקרון אי הוודאות נוסח על ידי הפיזיקאי הגרמני ורנר הייזנברג.
הו
נפח, קוונטיהאם מאפיין מיוחד זההציגה IBM על מנת למדוד את "האיכות" של מחשבים קוונטיים. נפח הקוונטים גדל רק עם עלייה בו זמנית במספר הקוביטים וירידה במספר השגיאות בעת עבודה עליהם. המשמעות היא שזה לא מספיק רק להגדיל את מספר ה- qubits - תוך שמירה על מספר השגיאות, עוצמת הקול לא תגדל.
אופטיקה, קוונטית- ענף אופטיקה העוסק במחקרתופעות שבהן התכונות הקוונטיות של קרינת האור באות לידי ביטוי בבירור, כולל קרינה תרמית והאפקט הפוטואלקטרי. אופטיקה קוונטית מבוססת על הרעיון של אור כזרימה של קוונטים - פוטונים.
פ
פולריטון- כמעט חלקיק של "אור נוזלי".פולריטונים נוצרים עקב אינטראקציה של קוונטות אור, פוטונים, עם מצבים נרגשים של הגביש: אקציטונים, פונונים, פלסמונים או מגונים. פולריטונים משלבים את תכונות האור עם תכונותיהם של חלקיקי חומר.
מקור: garyconklinglifenotes.wordpress.com
עֶליוֹנוּת- במחשוב קוונטי, זוהי יכולתמחשבים קוונטיים פותרים כמה בעיות באופן עקרוני מהר יותר מכל מחשב קלאסי. ככל שמורכבות הבעיה עולה, הזמן שלוקח למחשב קוונטי לפתור אותה גדל לאט הרבה יותר מהזמן שלוקח לפתור אותה עבור מחשב קלאסי.
ר
קְרִינָה- התפשטות האנרגיה בצורה של קרינה.קרינה מובנת לרוב כקרינה מייננת שיכולה להרוס תאים חיים. לאחרונה גילו הפיסיקאים כי קרינה מקצרת את זמן הקוהרנטיות של מצבים קוונטיים של מוליכים -על המוליכים, כלומר מחשבים קוונטיים המבוססים על מוליכי -על חייבים להיות בעלי מיגון קרינה.
עם
סימולטור, קוונטי -מערכת מחשוב קוונטי מכוונתפתרון בעיה אחת או יותר דומות. סימולטורים קוונטיים מסוגלים לדמות את התכונות וההתנהגות של מערכות קוונטיות אמיתיות. הם פועלים ללא סיוע של מנגנון תיקון שגיאות, המאפשר ליצור סימולציות תוך שימוש בפחות קיוביטים ממה שנדרש עבור מחשב קוונטי לשימוש כללי.
חֲפִיפָהבתורת הקוונטים - שילוב של תכונות שונותמצבים קוונטיים של חלקיק (כלומר מצבים בעלי אנרגיות או מהירויות שונות). חלקיק קיים במקביל בשני מצבים או יותר עד שפעולת המדידה מוצאת אותו באחת המצבים. אז שחקן מחבואים מנוסה עובר בשקט מחדר אחד למשנהו, מתחבא בכל מקום בו זמנית עד שנמצא באחד החדרים.
T
אפקט המנהרה- היכולת להתגבר על המיקרו -חלקיקמחסום פוטנציאלי. המחשה לאפקט זה יכולה להיות קולובוק המתגלגל לאורך כביש שטוח ומתקרב לגבעה. בעולם הקלאסי לחמניה לא יכולה להתגבר על הר גבוה מספיק עם התחלת ריצה. במציאות הקוונטית, יש לו את היכולת להתגבר על מכשול בכל מקרה, כאילו פורץ מנהרה מתחת להר.
טיורינג, אלן- מתמטיקאי אנגלי מצטיין, יוצרהמחשב הראשון. במהלך מלחמת העולם השנייה, הוא הוביל צוות של מדענים שיצר את "פצצת הטיורינג", מחשב ששבר את הקוד של מערכת ההצפנה הגרמנית Enigma.
האם
מחשב קוונטי אוניברסלי- מכשיר מחשוב הניתן לתכנות,מבוסס על שימוש באלגוריתמי מחשוב קוונטי. התכונה שלו, בניגוד לסימולטור קוונטי, היא הצורך להשתמש בהליך תיקון שגיאות קוונטי. זה מוביל לעלייה חדה במספר הקיוביטים במעבד מחשב והופך את הטמעת מעבד כזה למשימה טכנית קשה ביותר.
ו
פוטון- החלקיק היסודי הנפוץ ביותר ביקום, קוונטים של קרינה אלקטרומגנטית. הפוטון סובל אינטראקציה אלקטרומגנטית, אין לו מסה או מטען, והוא נע בוואקום במהירות הגבוהה ביותר האפשרית - מהירות האור. אפשר לחשוב על פוטונים כבלונים מלאים במים. גלים על פני המים נושאים מידע על התדירות, הפאזה והקיטוב של האור. מידע זה ניתן לקבל רק על ידי ניקוב הכדור, כלומר על ידי השמדה/קליטה של פוטון.
NS
כאוס, קוונטי- ענף בפיזיקה החוקר כיצדניתן לתאר מערכות קלאסיות כאוטיות מנקודת המבט של מכניקת הקוונטים. מערכת נחשבת כאוטית אם סטייה קטנה במצבה הראשוני מובילה לשינויים קיצוניים בהתפתחותה שלאחר מכן.
ג
צבע, קוונטי.זהו מספר קוונטי, אחד המאפיינים של קווארקים וגלונים, חלקיקים אלמנטריים. לצבע הקוונטי אין שום קשר לצבע רגיל, כלומר לאורך הגל של האור.
ה
מצב מערכת נקי- מצב שניתן לתאר אותו על ידי גלפוּנקצִיָה. ככלל, מדינות טהורות אינן חיות זמן רב: הן נהרסות בשל תהליכי הדקוהרנטיות. מצבים קוונטיים סבוכים אינם טהורים.
NS
שרדינגר, ארווין- מדען אוסטרי, אחד מהאבות המייסדיםמכניקה קוואנטית. הוא הציע ניסוי מחשבתי המדגים את האבסורד הפרדוקסלי של עקרון הסופרפוזיציה הקוונטית. חתול חי ומכשיר המורכב ממונה גייגר ובתוכו כמות קטנה של חומר רדיואקטיבי, בקבוקון עם רעל ומנגנון מיוחד מונחים בקופסה סגורה. ההסתברות שאחד מהאטומים הרדיואקטיביים יתפרק תוך שעה היא 50%. התפוררות של אטום צריכה להפעיל מנגנון ששובר את הבקבוק עם רעל. ברגע שהבקבוק נשבר, החתול מת. כל עוד התיבה סגורה, אנחנו לא יודעים אם החתול חי או מת. מנקודת המבט של מכניקת הקוונטים, הוא גם חי וגם מת. רק מדידה (פתיחת הקופסה) מקרינה את המצב הקוונטי של החתול על הבסיס הקלאסי: החתול חי או מת.
NS
אמולטורהיא תוכנית המאפשרת לך לשחקתכונות מערכות מחשוב קוונטי במחשבים קלאסיים. הודות לאמולטורים אנו יכולים לחקור את הפוטנציאל הטכנולוגי של מחשוב קוונטי: להדגים אלגוריתמים, לנסות טכניקות של דיכוי שגיאות וקודי תיקון שגיאות קוונטיות.
אקסיטון -קוואזי-חלקיק המורכב משני אחריםקוואזי-חלקיקים: חור בעל מטען חיובי ואלקטרון בעל מטען שלילי. לאקסיטון יש מבנה רמת אנרגיה זהה לאטום מימן. בניגוד לאטומי מימן, אקסיטונים אינם יציבים. משך החיים שלהם, ככלל, אינו עולה על מיליארדית השנייה. נעלמים, אקסיטונים מעבירים את האנרגיה שלהם לקוונטות אור - פוטונים.
NS
הניסיון של יונג- הניסוי של תומס יאנג אפשרלהדגים את ההתאבכות והדיפרקציה של האור - תופעות ששימשו כהוכחה לתקפותה של תורת הגלים של האור. לאחר מכן, ניסוי זה חזר על עצמו עבור זרימת אלקטרונים. המדידות הראו שגם האור וגם החומר יכולים להפגין תכונות של גלים וחלקיקים.
אני
שפת תכנות קוונטית- שפת תכנות מיוחדת שנותנתהיכולת לתאר אלגוריתמים קוונטיים לפתרון בעיות שונות. ישנן כיום מספר שפות תכנות קוונטיות, כולל QPL, QCL, QML דמוי Haskell, Quipper, Q#, Q, qGCL, cQPL.
ראה גם:
חוקרים צללו לראשונה לספינה השקועה העמוקה ביותר
המפה המדויקת הראשונה של העולם נוצרה. מה רע בכולם?
הופיעה מערכת אלחוטית שעוזרת לשיתוק