پاورپوینت تفاوت های اساسی محاسبات کلاسیک و محاسبات کوانتومی (pptx) 19 اسلاید
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید: 19 اسلاید
قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :
تفاوت های اساسی محاسبات کلاسیک و محاسبات کوانتومی
به نام خدا
1
فهرست مطالب
مقدمه
تاریخچه محاسبات کوانتومی
نمایش داده ها
محاسبات کلاسیک در برابر محاسبات کوانتومی
کامپیوتر کوانتومی
مزایا و کاربردهای کامپیوتر کوانتومی
مدل های محاسبات کوانتومی
نوبل فیزیک 2012
2
مقدمه
محاسبات کوانتومی:
دانش استفاده از تمامی امکانات مکانیک کوانتومی برای حل مسائل محاسباتی
محاسبات کلاسیک تنها تعداد کمی از این امکانات را در نظر می گیرد
3
تاریخچه محاسبات کوانتومی
1981- فیمن – نشان دادن عدم امکان شبیه سازی سیستم کوانتومی با استفاده از سیستم کلاسیک و پیشنهاد ساخت ماشین هایی براساس قوانین مکانیک کوانتومی
1985- دویچ - توسعه و تشریح اولین کامپیوتر (ماشین تورینگ) کوانتومی
1994- شور - ارائه الگوریتمی کوانتومی جهت تجزیه عددی بزرگ به عوامل اول آن
1997- گرور- ارائه الگوریتمی کوانتومی جهت جستجو در پایگاه داده نا مرتب N عضوی در زمان O(N1/2)
2001 – اجرای الگوریتم شور روی کامپیوتر رزونانس مغناطیسی هسته ای (NMR) 7 کیوبیتی
2010 – ساخت اولین کامپیوتر کوانتومی 128 کیوبیتی تجاری (D-Wave one)
2013 – ساخت کامپیوتر کوانتومی تجاری 512 کیوبیتی (D-Wave two)
2014 – شکستن رکورد بزرگترین عدد تجزیه شده به عوامل اول (56153)
2015 – توسعه گیت منطقی سیلیکونی دو کیوبیتی
4
نمایش داده ها (کیوبیت)
نمایش یک بیت داده بوسیله یک اتم به صورت حالت های |1> و |0>.
پیاده سازی فیزیکی کیوبیت با دو سطح انرژی یک اتم
حالت برانگیخته اتم نشان دهنده حالت |1>
حالت پایه نشان دهنده حالت |0>
5
تفاوت بیت و کیوبیت
بیت:
دو حالت پایه 0 و 1
کیوبیت:
دو حالت پایه |1> و |0>.
سوپرپوزیشن هر دوحالت |> = |0> + |1>
و اعدادی مختلط هستند که ||2 +||2 = 1
یعنی همزمان در حالات |1> و |0> می باشد
6
نمایش فیزیکی کیوبیت
استفاده از سیستم های دوسطحی برای نمایش کیوبیت
ساخت کامپیوترهای کوانتومی با استفاده از ترکیبات مختلف کیوبیت ها
جابجایی آسان فوتون ها گزینهای مناسب جهت انتقال اطلاعات کوانتومی
برهمکنش آسان الکترون ها و یونها گزینهای مناسب جهت پردازش و ذخیره اطلاعات کوانتومی
7
محاسبات کوانتومی در برابر محاسبات کلاسیک
محاسبات کوانتومی
محاسبات کلاسیک
واحد داده: کیوبیت
حالات معتبر
واحد داده: بیت
حالات معتبر
8
کامپیوتر کوانتومی
ماشینی است که برای محاسباتش از پدیده ها و قوانین مکانیک کوانتومی استفاده می کند
مانند درهم تنیدگی (Entanglement) و برهمنهی (Superposition)
رفتار ذرات در سطوح زیر اتمی
استفاده از کیوبیت به جای بیت
9