สวัสดีควอนตัม: ก้าวแรกสู่การคำนวณควอนตัม

สวัสดีควอนตัม: ก้าวแรกสู่การคำนวณควอนตัม เครดิตฟรี หากคุณต้องการเริ่มเล่นกับคอมพิวเตอร์ควอนตัม คุณมาถูกที่แล้ว ในบทความนี้ เราจะให้คุณเริ่มต้นด้วยพื้นฐานของการคำนวณควอนตัม นอกจากนี้เราจะแสดงให้คุณเห็นวิธีการที่จะเริ่มต้นการทดสอบตัวเองด้วยประสบการณ์ของไอบีเอ็มควอนตัม สล็อต หากคุณต้องการเริ่มต้นด้วยการทำสิ่งต่าง ๆ แทนที่จะอ่านสิ่งต่าง ๆ ให้ลองดูเกมHello Quantumที่มีพื้นฐานมาจากบทช่วยสอนนี้ คุณจะได้รับเกมสำหรับอุปกรณ์ iOSของคุณหรืออุปกรณ์ Android นอกจากนี้ยังมีส่วนต่างๆ ของหนังสือเรียน Qiskitที่คุณสามารถไขและเรียนรู้เกี่ยวกับปริศนาในเบราว์เซอร์ของคุณแต่สำหรับคนที่อยากอ่านบล็อกโพสต์ มาเริ่มกันเลย!พื้นฐานที่สุดก่อนที่เราจะพูดถึงคอมพิวเตอร์ควอนตัมคอมพิวเตอร์ทั่วไปคืออะไร?พูดง่ายๆ ก็คือ มันคืออุปกรณ์ที่จัดเก็บและประมวลผลข้อมูลโดยใช้บิต ข้อมูลเหล่านี้เป็นข้อมูลง่ายๆ ที่ใช้ค่าใดค่าหนึ่งจากสองค่าที่เป็นไปได้ เราสามารถเรียกค่าเหล่านี้TrueและFalseหรือYesและNoหรือOnและOffแต่เรามักจะเรียกพวกเขาและ01ควอนตัมคอมพิวเตอร์แทนใช้qubits เหล่านี้เป็นวัตถุควอนตัมที่สามารถสร้างให้เราได้เล็กน้อย ในขณะที่พวกมันยังคงเป็นควอนตัม เราสามารถเล่นกับพวกมันในแบบที่ไม่สามารถทำได้ด้วยบิตเพียงอย่างเดียว …

ทำให้คอมพิวเตอร์ควอนตัมยิ้ม

ทำให้คอมพิวเตอร์ควอนตัมยิ้ม เครดิตฟรี เรากำลังจะสร้างโปรแกรมควอนตัมอย่างง่าย เริ่มต้นด้วยตัวอย่างคลาสสิกของโปรแกรมง่ายๆ บนคอมพิวเตอร์ปกติ: Hello, World!พิมพ์ (“สวัสดีชาวโลก!”)คอมพิวเตอร์รับอินพุตHello, World! และทำให้ปรากฏบนหน้าจอ มันทำอย่างนั้น มันทำทุกอย่าง: โดยจัดการจำนวนมากของ0s และ1s ดังนั้นในบางจุดของโปรแกรมHello, World! จะถูกเปลี่ยนเป็นสตริงไบนารีต่อไปนี้ สล็อต นี่คือการแสดงข้อความไบนารีโดยใช้การเข้ารหัส ASCII ต้องใช้บิตจำนวนมากสำหรับข้อความธรรมดา เกิน 100 จริงดิ!สมมติว่าเราต้องการทำHello, World! บนคอมพิวเตอร์ควอนตัมและเพื่อใช้qubits สิ่งเหล่านี้สามารถทำหน้าที่เหมือนบิต แต่ก็มีลูกเล่นพิเศษของควอนตัมเนื่องจากคอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถทำทุกอย่างได้ตามปกติ เราจึงสามารถเรียกใช้โปรแกรมเดียวกันได้ 104 …

การซ้อนทับควอนตัมของเสือกับหมี

การซ้อนทับควอนตัมของเสือกับหมี เครดิตฟรี รูปภาพของเสือกับหมีที่ซ้อนทับกัน แม้ว่าจะมีหลายวิธีที่อาจจะพยายามบรรลุผลนี้ แต่ฉันใช้วิธีที่ค่อนข้างแปลกใหม่: ฉันสร้างการซ้อนทับควอนตัมของพวกเขาบนคอมพิวเตอร์ควอนตัมก่อนที่เราจะพูดถึงว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมคืออะไร เรามาทำความรู้จักกับคอมพิวเตอร์ควอนตัมกันก่อนดีกว่า คอมพิวเตอร์ทั่วไปถูกสร้างขึ้นจากบิต : ข้อมูลชิ้นเล็ก ๆ ที่สามารถรับค่า0หรือ1. สล็อต บิตสามารถนำมารวมกันเพื่อสร้างสตริงบิต เช่น0001หรือ0010. นี่เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการเข้ารหัสข้อมูลแทบทุกอย่าง ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดคือการใช้พวกมันสำหรับตัวเลข: 1คือ 1, 10คือ 2, 100คือ 4 และต่อไปเรื่อยๆสำหรับเลขยกกำลังของ 2 และทุกสิ่งในระหว่างนั้นคอมพิวเตอร์ควอนตัมถูกสร้างขึ้นจากqubitsแทน เช่นเดียวกับบิต สิ่งเหล่านี้สามารถรับค่า0และ1และเราสามารถรวมมันเข้าด้วยกันเพื่อสร้างสตริงได้เช่นกัน ถ้าเราต้องการ เราก็แค่ใช้ …

เหตุใดตัวแปรในคอมพิวเตอร์ควอนตัมจึงดูน่ากลัว

เหตุใดตัวแปรในคอมพิวเตอร์ควอนตัมจึงดูน่ากลัว เครดิตฟรี การเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์หมายถึงการจัดการตัวแปรจำนวนมาก เหล่านี้มาในรูปแบบต่างๆเช่นintหรือหรือfloat boolแต่พวกเขาทั้งหมดถูกสร้างขึ้นจากสิ่งเดียวกัน: บิตในคอมพิวเตอร์ควอนตัม โครงสร้างพื้นฐานจะแตกต่างกันเล็กน้อย เราจะใช้qubitsซึ่งเป็นเวอร์ชันควอนตัมของบิต พวกเขามีคุณสมบัติที่ฟังดูคล้ายกับปรัชญา mumbo-jumbo เช่น “เป็นทั้ง 0 และ 1 ในเวลาเดียวกัน” แต่มันไม่ใช่แค่เวทย์มนต์เท่านั้น: คุณสมบัติเหล่านี้ถูกกำหนดไว้อย่างดีและมีผลที่ทรงพลัง สล็อต หนึ่งในตัวอย่างที่รู้จักกันดีที่สุดที่เกี่ยวข้องกับการที่เรียกว่าการทดสอบเบลล์ การทดสอบเหล่านี้เป็นการทดสอบที่ตั้งค่าไว้โดยเฉพาะเพื่อให้ตัวแปรมาตรฐานผ่านเสมอ แต่บางครั้งควอนตัมอาจล้มเหลว ดังนั้นพวกเขาจึงเป็นวิธีที่สามารถวัดผลได้เพื่อแสดงให้เห็นว่าเราได้ย้ายเข้าสู่อาณาจักรควอนตัมแล้วตอนนี้เรามีคอมพิวเตอร์ควอนตัมบนคลาวด์ และเรามี SDK เช่นQISKitของ IBM เพื่อตั้งโปรแกรม มาทำแบบทดสอบ Bell …