作者nnlisalive (nnlisalive)
看板Physics
标题[闲聊] 量子电脑和传统电脑的差别
时间Sun Sep 10 22:59:41 2017
https://youtu.be/oTxgDphkSSE
这个影片有提到量子电脑跟传统电脑的差别
影片时间 2:00 开始有提到Qbit的状态
因为2个Qbit 有4种状态(叠加态?)
要定义一个2 Qbit的状态需要有4个系数
"所以具有4个古典位元的资讯量"
??黑人问号??
这结论是怎得出来的
需要4个系数 跟 具有4个古典位元的资讯量
到底有啥关系?
我有看没有懂......
但还是先依照这个逻辑走下去看看
3个Qbit就会有8种状态
需要有8个系数来定义
所以具有2^3=8个古典位元的资讯量
那我现在有张图片 大小刚刚好是1MB
古典位元需要 1024*1024*8个bit 来储存
量子电脑只需要23个Qbit就能储存这张图片
是这样吗 @@?
但是量子电脑要读取这23个量子位元来显示图片时
量子系统不是会崩塌成某一种状态?
也就是23Qbit系统所含有的2^23种状态都是假的
其中一种才是真的!
这样这张图片还能完整读取吗?
该不会要另外设计一套去读取这23个Qbit的资讯的电路系统
所以还是需要1024*1024*8 个传统位元
这样是量子电脑是搞屁= =
影片後半部小胡子也说量子电脑没办法取代传统电脑
只有在特定的计算过程才能发挥量子电脑的能力
所以这个"特定的计算过程"是啥?
计算就是需要用位元代表数字吧
古典位元的2进位可以用
0010表示2 1011表示11 0100表示4
量子位元是几进位?
现在有qA qB两个量子位元好了
小胡子说这样有4个古典位元的资讯量
4个古典位元可以表示0~15 二进位就是 0000~1111
两个Qbit要怎同时表示 0~15
?????
????
???
??
?
话说量子位元的概念跟古典位元真的超南辕北辙
古典位元为是2进位的原因是
电路上0跟1这两种状态非常确定
不能现在读取是0等等读取就变1
在没更改状态的前提下
能多次读取 结果一定是相同的值
但是量子位元根本就无法确定他是哪一种状态
一定要等到测量时才知道
只是单一量子位元测量不是自旋向上就是向下
感觉有古典位元0跟1的fu
这样也能搭在一起搞出量子电脑
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1F：嘘 ArchFisix: 你是真的想了解量子计算在研究什麽 还是只想嘴炮脑补 09/11 07:31
2F：→ ArchFisix: 前者的话再推回来作说明 09/11 07:31
我是真的想知道量子电脑怎运作的
之前我有PO一篇问 量子电脑要怎做质因数分解
因为目前我只查到具有质因数分解这个功能
但是这样会扯到Shor算法
估计一时半刻也讲不清楚
实际看一下这个演算法也看不懂
所以我放弃问运算机制 改问更基本的问题
量子电脑怎表示数字?
量子电脑做质因数分解 总要让先输入一个数字吧
就是让量子电脑知道我们要算 15 的质因数分解
但是15这个数字的概念 量子电脑并不知道
所以数字15大概是对应到量子位元的某一个状态
我的问题就是 量子位元是处於怎样一个状态会表示15
还有运算完变成怎样的状态 表示 3 跟 5 让我们读取
中间怎运算 运算过程通通跳过!
只要算15=3X5 应该不用很多量子位元吧?
3F：嘘 KBmax: 纯嘘最後一句 09/11 10:57
4F：嘘 power41: 帮费曼嘘你 09/11 13:36
5F：→ bluecadence: 你完全没有搞懂量子逻辑和古典逻辑的差异 09/11 15:51
6F：→ bluecadence: 甚至连量子态的概念都是错的 09/11 15:52
7F：嘘 laplacian: 你来讨嘘的吧 09/11 17:17
没闲功夫跟你们吵= =
8F：推 teddy0819: 我也是对这有兴趣，但你如果可以把你的问题讲清楚说不 09/12 05:03
9F：→ teddy0819: 定大家讨论可以比较针对重点回答。 09/12 05:03
OK!
10F：→ fnbest: 知识是要钱的 你在这随便问一问就想得到知识 哪有那麽好康 09/12 09:39
11F：推 KBmax: 喔可以佩服啊，那我也很佩服你的超级脑洞喔：） 09/12 13:01
12F：嘘 laplacian: 看你回文的态度不再嘘一次对不起自己 09/12 13:04
13F：嘘 power41: 不懂我扯费曼?? 09/12 14:15
:)
14F：→ mystage: 请问你学什麽的，看你的内文，似乎是学资讯的？ 09/12 14:28
我学电机的
15F：→ freef1y3: 23个qbit只有2^23种状态 1MB的资料有2^(1024*1024*8) 09/12 16:11
16F：→ freef1y3: 种可能 当然放不下 09/12 16:11
拿3个Qbit来讲好了 23个太复杂脑袋会打结
3个Qbit只有2^3=8种状态
假如设定是每一个状态对应到一个数字
↓↓↓: 0 ↓↓↑:1 ↓↑↓:2 ↓↑↑:3
↑↓↓: 4 ↑↓↑:5 ↑↑↓:6 ↑↑↑:7
但是这些状态在未读取前又同时存在
机率可能是平均分布 每一种都是12.5%
感觉在微观世界中 量子的行为不会偏袒任何一种状态
所以才设定12.5% 详细的理论我也不清楚
我只知道究竟是哪一种要读取时才会知道
假如我上面的理解没错的话
以下是我的推论
现在我要叫电脑做6的质因数分解
正确答案是 2 跟 3
会有两个输出 分别是代表 2 跟 3 量子状态
↓↑↓:2 ↓↑↑:3
所以需要2组 3Qbit量子位元负责输出
原本机率平均分布的两组 3Qbit经过秀尔演算法机制後
会把 ↓↑↓:2 跟 ↓↑↑:3 机率变很大
这样的推论下产生的疑问就是
怎输入6让量子电脑知道?
在传统电脑可以利用4个bit 定义输入
设定0110:6 进入CPU运算
量子位元是要怎麽输入?
17F：→ mystage: 等等，楼上，这两个的数值不一样吗？ 09/12 17:49
18F：→ mystage: 看错，没看到2 09/12 17:50
19F：→ mystage: 影片里除了怎麽设计演算法，概念不已经讲得算清楚了？ 09/12 17:52
20F：→ mystage: 就是利用纠缠，让位元运算以指数增加，藉此减少运算时间 09/12 17:56
21F：→ mystage: ，然而他又没讲怎麽设计演算法，有兴趣应该去找期刊来看 09/12 17:56
22F：→ mystage: 吧 09/12 17:56
我觉得他没有讲的很清楚 思考太过跳跃式
英文@@ 有没中文的论文可以看
24F：嘘 skydark: 看标题 有吸引到我 但原PO的态度让大家离题了 09/13 15:19
:)
25F：推 mystage: 影片里不是有说，你可以施加能量，让电子自旋某个方向吗 09/13 17:15
26F：→ mystage: ？ 09/13 17:15
27F：→ mystage: 那就可以输入啦。怎麽组合自旋让我们必能解读就不知道了 09/13 17:17
可以用 ↑↑↓:6 这个量子态
当成初始状态让量子电脑进行秀尔演算法运算吗?
这样数字对应系统跟输出一样很方便
所以秀尔演算法要计算任何数的质因数分解
必须先让先设定量子态是处某一个确定量子态?
总觉得怪怪的 我有哪个地方理解错吗?
※ 编辑: nnlisalive (1.172.245.75), 09/13/2017 20:46:20
28F：推 sputtering: 我跟你赌他没念过量子力学 09/14 20:46
29F：→ linkismet: 叠加态，观测，塌缩，脑洞？ 09/14 22:58
35F：推 wsheep: 原po修过 或研读过量子力学吗？ 09/18 03:06
36F：→ bluecadence: 现在量子电脑发展走的就是混搭古典电脑，遇到关键步 09/18 07:50
37F：→ bluecadence: 骤使用量子演算法，像是 quantum Fourier transform 09/18 07:51
38F：→ bluecadence: 原po连秀尔演算法怎麽去作质因数分解都不愿意好好仔 09/18 07:52
39F：→ bluecadence: 细去看，一直脑补用古典电脑运作方式去想像量子电脑 09/18 07:53
40F：→ bluecadence: 现在有一堆量子演算法了，不是只有秀尔演算法，请参 09/18 07:57
42F：→ bluecadence: 一直用古典集合 Boolean logic 去想像操作 Hilbert 09/18 08:02
43F：→ bluecadence: space 的量子力学，永远会觉得怪怪的啦 XD 09/18 08:02
44F：推 bluecadence: 还是建议原po 好好搞懂量子力学里面 superposition 09/18 09:17
45F：→ bluecadence: interference, entanglement 这些概念再说 09/18 09:17
46F：嘘 erlangsen: 先讲出一个最基本的entanglement state的定义再补推 09/22 16:17
48F：→ teddy0819: m-computing/ 09/24 15:22