ستون سوم برون یابی بر اساس خواص کوانتومی است. ستون 4 یک مقایسه نظری توسط من است و ارزش رسمی ندارد. در واقع، ممکن است مقادیر من کمتر گزارش شود، زیرا گوگل کامپیوتر کوانتومی 54 کیوبیتی (ردیف پنجم در جدول 2) خود را تأیید کرد که در سال 2019 به برتری کوانتومی دست یافت، کاری را انجام داد که یک ابررایانه 10000 سال فقط در 200 ثانیه طول می کشید.

افزودن کیوبیت ها به معماری کار آسانی نیست، زیرا آنها به شدت مستعد شرایط محیطی هستند که منجر به از دست دادن خواص کوانتومی می شود. کامپیوترهای کوانتومی برای کار کردن به دمای نزدیک به صفر مطلق، یعنی حدود -460 درجه فارنهایت نیاز دارند.

موارد استفاده کامپیوتر کوانتومی

همه مشکلات از رایانه‌های کوانتومی سود نمی‌برند، همانطور که همه مشکلات با یادگیری ماشین در مقایسه با توسعه نرم‌افزار سنتی که در پست قبلی من بحث شد، بهتر حل نمی‌شوند.

یادگیری ماشین در مقابل توسعه نرم افزار هدف توسعه نرم‌افزار (SD) و یادگیری ماشین (ML) ارائه ویژگی‌ها و قابلیت‌ها برای برآورده کردن…

توجه به این نکته مهم است که در حال حاضر استفاده از کامپیوترهای کوانتومی محدود به مشکلات خاصی از جمله برخی مشکلات NP-hard است که مستلزم غربال کردن فضای جستجوی بزرگ است. اینها برخی از مناطقی هستند که کامپیوترهای کوانتومی در حال حاضر تفاوت ایجاد کرده اند:

کشف دارو کرک رمزگذاری بهينه سازي

با توجه به خاصیت برهم نهی، کامپیوترهای کوانتومی می توانند تمام ترکیبات کل فضای جستجوی راه حل را در یک چرخه، در مقایسه با تکرارهای متعدد مورد نیاز کامپیوترهای کلاسیک، شبیه سازی کنند. بنابراین کامپیوترهای کوانتومی برای مسائل جستجو و بهینه سازی ترکیبی مناسب هستند. موارد استفاده ذکر شده در بالا در این دسته قرار می گیرند.

خلاصه

کامپیوترهای کوانتومی بسیار امیدوارکننده هستند و در حال حاضر شروع به حل مسائل دنیای واقعی کرده اند. تا زمانی که بتوانیم خواص کوانتومی ذرات زیر اتمی را با کنترل محیطی که در آن کار می کنند حفظ کنیم، می توانیم کیوبیت های بیشتری را به معماری اضافه کنیم. شناسایی این که کدام مسائل برای کامپیوترهای کوانتومی مناسب‌تر هستند و ساختن الگوریتم‌های کوانتومی از مهمترین زمینه‌های تحقیقاتی هستند. تاکنون، Grover’s_algorithm و Shor’s_algorithm محبوب ترین الگوریتم های کوانتومی هستند که به ترتیب سرعت چند جمله ای و نمایی را در مقایسه با همتایان غیرکوانتومی خود ارائه کرده اند.

هر دو کامپیوتر کلاسیک و کوانتومی در آینده با هم وجود خواهند داشت و مکمل یکدیگر خواهند بود. كامپيوترهاي كلاسيك براي انجام كارها مناسب ترند

at به صورت متوالی (به عنوان مثال، نوشتن این پست وبلاگ در لپ تاپ من) و تراکنشی (مثلاً محاسبه موجودی سبد خرید) هستند، در حالی که رایانه های کوانتومی برای حل مسائل سخت تر با فضای جستجوی راه حل بزرگ استفاده خواهند شد.