วิธีตั้งโปรแกรมคอมพิวเตอร์ควอนตัม

วิธีตั้งโปรแกรมคอมพิวเตอร์ควอนตัม เครดิตฟรี คอมพิวเตอร์ควอนตัมเป็นคอมพิวเตอร์ชนิดใหม่ที่แปลกประหลาด พวกมันเผาผลาญจักรวาลคู่ขนานจำนวนที่คิดไม่ถึงเพื่อเรียกใช้โปรแกรมได้เร็วขึ้น และใช้หลักการที่ทำให้แม้แต่ไอน์สไตน์สับสน พวกเขาเป็นกล่องมหัศจรรย์ที่จะทิ้งกล่องทรานซิสเตอร์โง่ ๆ ของคุณไว้ในฝุ่น สล็อต นั่นคือสิ่งที่บทความวิทยาศาสตร์ยอดนิยมอาจจะบอกคุณอยู่ดี พวกเขาประสบความสำเร็จอย่างไม่ต้องสงสัยในการทำให้เทคโนโลยีใหม่นี้ฟังดูน่าตื่นเต้น แต่พวกเขายังสามารถทำให้การคำนวณควอนตัมดูเหมือนเป็นศิลปะที่ลึกลับซึ่งมอบให้กับนักวิทยาศาสตร์ที่ฉลาดที่สุดเท่านั้น แน่นอนว่าไม่ใช่สิ่งที่สำหรับคนทั่วไปในการเขียนโปรแกรมต้องกังวล!ฉันไม่คิดว่านี่เป็นความจริงเลย และด้วยบริษัทอย่าง IBM และ Google ที่ผลิตอุปกรณ์ควอนตัม ถึงเวลาเริ่มเล่นการเขียนโปรแกรมควอนตัมแล้วคุณไม่จำเป็นต้องทำอะไรแฟนซีในตอนเริ่มต้น คุณสามารถเริ่มต้นการเดินทางสู่การเขียนโปรแกรมควอนตัมได้จากที่เดียวกับพวกเราหลายคนเริ่มต้นการเดินทางสู่การเขียนโปรแกรมปกติ: โดยการสร้างเกมไม่ต้องกังวล คุณไม่จำเป็นต้องมีคอมพิวเตอร์ควอนตัมเป็นของตัวเอง โปรแกรมควอนตัมอย่างง่ายสามารถจำลองบนคอมพิวเตอร์ปกติได้อย่างง่ายดาย นอกจากนี้เรายังสามารถยืมเวลาบางส่วนในอุปกรณ์ควอนตัมจริงต้องขอบคุณประสบการณ์ IBM Qนี่เป็นบทความแรกในชุดบทความที่ฉันอธิบายบางโปรแกรมง่ายๆ ที่สร้างโดยใช้ quantum SDK ของ …

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 …

สร้างตัวแยกประเภทควอนตัมที่เล็กที่สุดในโลก

สร้างตัวแยกประเภทควอนตัมที่เล็กที่สุดในโลก เครดิตฟรี เราจะใช้การคำนวณควอนตัมเพื่อแก้ปัญหาในการเรียนรู้ของเครื่องได้อย่างไร นักวิจัย ซึ่งส่วนใหญ่เป็นนักฟิสิกส์ เริ่มถามคำถามนี้มากขึ้นในช่วงสองสามปีที่ผ่านมา คำตอบแรกบางข้อได้เข้าถึงปัญหาในลักษณะที่โดยทั่วไปแล้วจะทำในการคำนวณควอนตัม: ใช้อัลกอริธึมการเรียนรู้ของเครื่องแบบคลาสสิกและค้นหาอัลกอริธึมควอนตัมที่คำนวณโซลูชันเดียวกันได้เร็วกว่า (และสำหรับผู้ที่ไม่คุ้นเคยกับความซับซ้อนในการคำนวณ “เร็วกว่า” ในบริบทนี้ไม่ได้หมายความว่า “เร็วขึ้นอย่างแน่นอน” แต่มีประสิทธิภาพที่ดีขึ้นสำหรับการเพิ่มขนาดของปัญหา เช่น ข้อมูลที่มากขึ้น) สล็อต ในบทความของเราเรื่อง “ Implementing a distance-based classifier with an interrupted circuit ” (Schuld, Fingerhuth and …

หลักฐานนี้แสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบด้านควอนตัม แม้กระทั่งสำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีเสียงดัง

หลักฐานนี้แสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบด้านควอนตัม แม้กระทั่งสำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีเสียงดัง เครดิตฟรี งานต่อเนื่องที่สำคัญที่สุดในช่วงแรก ๆ ของการคำนวณควอนตัมคือการระบุปัญหาที่อุปกรณ์ควอนตัมในปัจจุบันสามารถแก้ไขได้ดีกว่าคอมพิวเตอร์ทั่วไป เอกสารฉบับใหม่ได้พิสูจน์แล้วว่าภายใต้สถานการณ์ที่เหมาะสม มีบางสถานการณ์ที่แม้แต่คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีเสียงดังก็มีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนแปลงค่า qubit อย่างไม่คาดคิดก็สามารถเอาชนะคอมพิวเตอร์แบบเดิมได้ บนวงจรที่คุณดำเนินการเองได้ สล็อต คอมพิวเตอร์ควอนตัมในปัจจุบันถูกจำกัดด้วยข้อผิดพลาดด้วยจำนวน qubits โดยที่ qubits สามารถโต้ตอบกันได้ และด้วยความจริงที่ว่าพวกเขาสามารถเรียกใช้วงจรด้วยจำนวนขั้นตอนที่ไม่ต่อเนื่องในจำนวนที่จำกัดก่อนที่จะสูญเสียความสมบูรณ์ของควอนตัม เมื่อสองปีที่แล้ว ทีมนักวิจัยนานาชาติซึ่งรวมถึง Sergey Bravyi ของ IBM ได้พิสูจน์ว่าเอฟเฟกต์ควอนตัมทำให้คอมพิวเตอร์ควอนตัมจำกัดเหล่านี้มีประสิทธิภาพเหนือกว่าคอมพิวเตอร์คลาสสิกสำหรับปัญหาบางอย่าง ตราบใดที่คอมพิวเตอร์คลาสสิกถูกจำกัดให้รันวงจรที่มีความลึกคงที่ — วงจรที่มี ขอบเขตบนของจำนวนขั้นตอนที่ไม่ต่อเนื่องที่สามารถเรียกใช้ได้ ทีมงานของ …

ต่อไปนี้เป็นวิธีทดสอบการแก้ไขข้อผิดพลาดบน IBM Quantum Computertum

ต่อไปนี้เป็นวิธีทดสอบการแก้ไขข้อผิดพลาดบน IBM Quantum Computertum เครดิตฟรี ตอนนี้เราอยู่ในโลกที่มีคอมพิวเตอร์ควอนตัม หลายคนอยู่บนคลาวด์และพร้อมใช้งาน ซึ่งต้องการมากกว่าการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตเพียงเล็กน้อย แต่เราจะทำอะไรกับพวกเขาได้บ้าง?อันดับแรก เราต้องเป็นจริงกับขอบเขตของเรา ไม่มีวิกฤตโลกจะแก้ไขได้ด้วยคอมพิวเตอร์ควอนตัมปัจจุบัน จะไม่มีโชคลาภเกิดขึ้น เมื่อคิดถึงอุปกรณ์ปัจจุบันเหล่านี้เป็นคอมพิวเตอร์ คุณต้องคิดว่าอุปกรณ์เหล่านี้เป็นคอมพิวเตอร์ที่แย่มาก จำนวน qubits ที่จำกัดหมายความว่าไม่สามารถทำอะไรได้มาก และผลกระทบของข้อผิดพลาดหมายความว่าพวกเขาทำได้ไม่ดีนัก สล็อต แต่เราสามารถคิดว่าอุปกรณ์เหล่านี้เป็นชิ้นส่วนของอุปกรณ์ฟิสิกส์ทดลองที่เราสามารถทำการทดสอบได้ จากมุมมองนั้น ขนาดและความแม่นยำนั้นน่าประทับใจมาก เราไม่เคยควบคุมระบบควอนตัมขนาดใหญ่เช่นนี้มาก่อน พวกเขาเป็นตัวแทนของเขตแดนของสิ่งที่เราได้สำรวจจากการทดลอง กับพวกเขา เรามีโอกาสที่จะทดสอบว่าทฤษฎีควอนตัมยังคงมีอยู่ในอาณาเขตที่ยังไม่ได้สำรวจนี้หรือไม่ในปี 2559 IBM ได้มอบโอกาสนี้ให้กับโลก ในเวลานั้น …

เหตุใดเราจึงต้องการให้นักเรียน 5,000 คนเข้าร่วมชั้นเรียนคอมพิวเตอร์ควอนตัมออนไลน์แบบเร่งรัดระยะเวลาแปดเดือนนี้

เหตุใดเราจึงต้องการให้นักเรียน 5,000 คนเข้าร่วมชั้นเรียนคอมพิวเตอร์ควอนตัมออนไลน์แบบเร่งรัดระยะเวลาแปดเดือนนี้ เครดิตฟรี การทำให้คอมพิวเตอร์ควอนตัมเข้าถึงได้ทุกคนเป็นหนึ่งในเป้าหมายที่ใหญ่ที่สุดของเราในทีม Qiskit — นั่นคือเหตุผลที่เราร่วมมือกับ The Coding School เพื่อเสนอชั้นเรียนคอมพิวเตอร์ควอนตัมแบบเร่งรัด 8 เดือนสำหรับเครดิตแก่นักเรียน 5,000 คนในโรงเรียนมัธยมและ เกิน. สล็อต เมื่อเราวางคอมพิวเตอร์ควอนตัมบนคลาวด์ครั้งแรกในปี 2559 เราหวังว่าผู้ใช้จากทั่วโลกจะได้เห็นวิธีการทำงานของอุปกรณ์เหล่านี้ พัฒนาซอฟต์แวร์สำหรับพวกเขา และเริ่มสร้างชุมชนระดับโลกที่แท้จริงรอบตัวพวกเขา ตั้งแต่นั้นมา เราได้จัด Qiskit Camps แบบเข้มข้นเพื่อมอบประสบการณ์การประมวลผลควอนตัมที่สมจริง การแฮ็กกาธอนสำหรับชุมชนของเราเพื่อทำให้การประมวลผลควอนตัมดียิ่งขึ้น และล่าสุดQiskit …

ประกาศ IBM Quantum Challenge e ถัดไป ที่ซึ่งคุณสามารถสร้างอนาคตควอนตัมที่ไม่ไกลนัก

ประกาศ IBM Quantum Challenge e ถัดไป ที่ซึ่งคุณสามารถสร้างอนาคตควอนตัมที่ไม่ไกลนัก เครดิตฟรี เริ่มตั้งแต่วันที่ 8 พฤศจิกายน เวลา 19:00 น. EST/วันที่ 9 พฤศจิกายน เวลา 9.00 น. JST เราจะจัดงานเขียนโปรแกรมควอนตัมแข่งขันเป็นเวลาสามสัปดาห์ที่เรียกว่า IBM Quantum Challenge: Programming for the Not-So-Distant Quantum …