Kvantna računala i načelo neodređenosti

[stojecival]

Meni nije jasno na koji način kvantana računala mogu radit a da ne prekrše načelo isključenja. Poanta računala je da daje egzaktne rezultate, međuutim meni nije jasno na koji način se to može dobiti korištenjem qbitova. Kaj nebi oni prema načelu isključenja uvjek trebali dati distribuciju a ne točne rezultate?
Jel ima neko da se kuži u kvantna računala?

[wand_1]

stojecival kaže:

Meni nije jasno na koji način kvantana računala mogu radit a da ne prekrše načelo isključenja. Poanta računala je da daje egzaktne rezultate, međuutim meni nije jasno na koji način se to može dobiti korištenjem qbitova. Kaj nebi oni prema načelu isključenja uvjek trebali dati distribuciju a ne točne rezultate?
Jel ima neko da se kuži u kvantna računala?

Ne bi .. zašto? Qubiti su spregnuti..nema bitne razlike između klasičnog i kvantnog kompjutera oba idu na logička vrata procesi su isti.

[skeptik]

stojecival kaže:

Meni nije jasno na koji način kvantana računala mogu radit a da ne prekrše načelo isključenja. Poanta računala je da daje egzaktne rezultate, međuutim meni nije jasno na koji način se to može dobiti korištenjem qbitova. Kaj nebi oni prema načelu isključenja uvjek trebali dati distribuciju a ne točne rezultate?
Jel ima neko da se kuži u kvantna računala?

Svašta si ovdje pobrkao. Kao prvo, pobrkao si princip isključenja s jedne strane s principom komplementarnosti odnosno neodređenosti s druge strane. Princip isključenja kaže da, za neke vrste čestica, ne možeš imati više čestica u istom stanju. No ti očito misliš na princip komplementarnosti odnosno neodređenosti. Taj princip kaže da što bolje poznaješ jednu varijablu, to lošije poznaješ neku drugi varijablu. Npr. ako dobro poznaješ položaj onda slabo poznaješ impuls. Ili ako dobro poznaješ spin u x-smjeru, onda slabo poznaješ spin u y-smjeru.

E sad kad smo to razjasnili, odgovor na tvoje pitanje je da uvijek možeš imati proizvoljno točan rezultat za neku variablu. Za onu drugu onda imaš široku distribuciju, ali to te ne smeta jet tu drugu ionako ne mjeriš jer nije relevantna za ono što tebe zanima.

[stojecival]

Ma da mislio sam napisat neodređenost a ne isključenje.
NEgo sam čito ovaj članak http://io9.gizmodo.com/5602933/quant...inty-principle

[wand_1]

stojecival kaže:

Ma da mislio sam napisat neodređenost a ne isključenje.
NEgo sam čito ovaj članak http://io9.gizmodo.com/5602933/quant...inty-principle

Mislim da načelo neodređenosti nije bitno za funkcioniranje kvantnih računala, članak je malo zbunjujući. Veći neprijatelj je dekoherencija.

Često vidim da se kvantni kompjuteri predstavljaju kao sveti gral komputacije i nekakvi svemoćni strojevi i može biti da to tako i izgleda kada pročitaš članak o tome kako oni u teoriji funkcioniraju.

U principu, sve što može kvantno računalo, može i obično, a specifičnost kvantnog bi bio masivni paralelizam jer isti radi na qubitima umjesto bita, pa na prvi pogled to izgleda spektakulano.

Međutim, to i nije baš tako, jer kvantni kompjuteri možda mogu efikasnije rješavati samo neke klase problema.

Dobar primjer je jedino danas dostupno komercijalno kvantno računalo na svijetu, DWave 2000 Q . Dugo su se lomila koplja oko toga je li to uopće ikakav kvantni kompjuter. Ispalo je da jest, ali da su očekivanja od te klase računala bila prevelika.

Naime, kanadska kompanija Dwave koristi specifičnu vrstu kvante komputacije koja se zove quantum annealing, dakle, rješava probleme bez logičkih vrata. To računalo košta nekh 20 ak milijuna dolara što nije previše za super-kompjuter, ali isti ne pokazuje baš jasan kvantni speedup. Na benchmark testu natječe se protiv klasičnog kompjutera (dakle, ne super-kompjutera) i u momentima je brži od njega i 10 000 puta, a ponekad i sporiji za 1000 puta.

Može rješavati samo specifične klase problema (uglavnom optimizacija), a koriste ga NASA, Pentagon, Google i slični. Čuo sam da ga hvali samo NASA da im je jako koristan za neke simulacije.

U raspravi da li je dwave pravi kvantni kompjuter uvijek izbije puno nejasnoća, jer je pitanje što znači 'pravi'. Dwave svoja računala naziva adiabatiskim kvantnim kompjuterima, kvantnim optimizatorima i slično..

Mislim da za razvoj kvantnih računala nije toliko bitan hardver i taj kvantni dio tehnologije koliko nepostojeći softver i jasna ahitektura, kao i naše neazumijevanja granica i prirode komputacije općenito. Postoji svega nekoliko algoritama koji omogućavaju kvantni speedup za neke posebne klase problema.

Drugim riječima, da imaš doma danas kvantni kompjuter, ne bi ti služio baš ni za šta

[skeptik]

wand_1 kaže:

U principu, sve što može kvantno računalo, može i obično,

Naime, kanadska kompanija Dwave koristi specifičnu vrstu kvante komputacije koja se zove quantum annealing, dakle, rješava probleme bez logičkih vrata.

Može rješavati samo specifične klase problema (uglavnom optimizacija),

U raspravi da li je dwave pravi kvantni kompjuter uvijek izbije puno nejasnoća, jer je pitanje što znači 'pravi'.

Da li taj dwave može računati sve što i univerzalni Turingov stroj? Ako ne može, onda nije "pravo računalo".

[wand_1]

skeptik kaže:

Da li taj dwave može računati sve što i univerzalni Turingov stroj? Ako ne može, onda nije "pravo računalo".

To je dobro pitanje, ali malo preuranjeno u ovoj fazi rasprave

Pod 'pravim kvantnim računalom' sam mislio na to da li uopće barata sa qubitima ili samo s bitovima, to je onaj najosnovniji dio.

To je zapravo vrlo sporno, na benchmarku je bilo vrlo teško utvrditi radi li stroj s qubitima ili ne. Najvjerojatnije je radio s qubitima samo dijelom, pri čemu ne računamo to što je 'kvantni procesor' u frižideru blizu apsolutne nule, a podatke mu prevodi i priprema klasično računalo, koje isto, rekao bih računa. Dakle, klasični kompjuter + kvantni kompjuter protiv klasičnog kompjutera, pri čemu kvantni i klasični zajedno samo ponekad rade brže od klasičnog

U principu Dwave je, recimo, adiabatski kvantni kompjuter, radi na annelingu. Matematički je dokazano da je adiabatski model ekvivalentan modelu s (kvatnim) logičkim vratima, a u teoriji klasični Turingov stroj je ekvivalentan kvatnom Turingovom stoju (QTM=TM). Međutim, ta ista teorija podrazumijeva kvantni speedup, a praksa je, po meni daleko od toga.

Ovdje mislim na teoriju komputacijske kompleksnosti, mi niti ne znamo da li je P = NP ili nije, a kamoli da bismo mogli koristiti kvantni speedup.

Po meni, taj speedup može postojati samo za određene klase problema čak i kad računalo radi kako treba.

Mislim da Dwave prodaje ovaj zadnji kompjuter kao 512 qubitni. To mi se učinilo strašno puno, pa sam pogledao malo i ispada da je detektiramo samo 8 kvantno spregnutih qubita. Fora je u tome da nitko ne zna jesu li svi spregnuti ili nisu, uključujući i ekipu iz Dwavea Ne znam, ali zasad ne vidim što rade. Izgleda doslovno kao da su pravili kompjuter da rješava jednu klasu optimizacijskih problema i to s upitnim uspjehom.

Jasno mi je da model s kvantnim logičkim vratima neće biti lako izvediv, svaka čast onome tko to napravi, ali ovi momci iz Dwavea su ili genijalci ili totalni luđaci.

Ne znam kada ćemo saznati što su, ali nemam baš ni živaca istraživati duže od 5 minuta u komadu, jer je dr. Geordie Rose tip kojeg ne možeš uhvatiti za glavu ni za rep. Predavanje počinje sa MWI kao činjenicom, a kad počne govoriti o Mandela kvantnom efektu tu više nema moju pažnju

[skeptik]

wand_1 kaže:

, adiabatski kvantni kompjuter, radi na annelingu.

Možeš malo pojasniti te pojmove? (Mogu i googlat, ali ti lijepo znaš objasnit pa da se ne mučim. )

[wand_1]

skeptik kaže:

Možeš malo pojasniti te pojmove? (Mogu i googlat, ali ti lijepo znaš objasnit pa da se ne mučim. )

Anneling je pojam preuzet iz metalurgije (taljenje), u klasičnoj teoriji komputacije poznat kao simulated anneiling (SA), radi se o probabilističkoj tehnici aproksimacije koja služi za pronalaženje globalnog minimuma ili maksimuma funkcije.

Kvantni anneiling bi bio ugrubo govoreći povezivanje kvatnog tuneliranja i SA, gdje dobiješ iskoristiv mehanizam za sve ono što možeš programirati kao metodu optimizacije.

Adiabatska kvantna komputacija je oblik kvantne komputacija koji koristi adiabatski teorem, koji je podklasa quantum anneailinga. Adiabatski teorem kaže da fizikalni sustav ostaje u svom eigenstateu ako perturbacija koja djeluje na njeg djeluje dovoljno sporo i ako postoji dovoljan razmak između eigenvectora i ostatka Hamiltonijana.

Drugim riječima, programiraš problem kao energetski landscape od qubita, onda ih spregneš, kontroliraš magnetskim poljem kojeg se zove bias i pustiš da se razvija...

To je u teoriji, u praksi je to vrlo zajebano za izvesti. Čisto sumnjam da im tih 1000 qubita radi u anneilingu, ali eto.

Po meni, najkorisnija stvar koja se da raditi s tim je sampling koji se može koristiti u machine learningu. Ovi optimizacijski problemi mi nisu tako impresivni, ne znam kome to treba.

Mislim da Google koristi Dwave za machine leaning, to će biti opako u kombinaciji s DeepMind AlphaGo ako Hassabis uspije to spojiti. Još kad uzmeš da je direktor Google AI sekcije Ray Kurzweil, to neće ispasti kao onaj film Ex Machina koji mi se čini kao parodija na Google, to će biti nešto daleko zajebanije

Ili da budemo realniji, Alpha Go će pobijediti i Ke Jia i postati daleko najbolji igrač Go-a na svijeti, a ruku na srce, to se nije očekivalo još bar 10-20 godina. Romantičari su koristili riječ 'nikad' Otkad sam počeo igrati Go, jasno mi je i zašto. Izgleda vrlo zastrašujuće kada te kompjuter dere na nečemu što ne može izračunati, nego 'na intuiciju'

[skeptik]

Hvala!