#محاسبات_اطلاعات_کوانتومی #کوانتوم #کیوبیت #مدار_کوانتومی #محاسبات_کوانتومی
🟡 الگوریتم دویچ:
فرض کنید که یک تابع تک-بیت ورودی و تک-بیت خروجی به شما داده اند و از شما می پرسند که مقدار تابع به ازای ورودی های مختلفش یکسان است یا متفاوت. طبیعتاً برای اینکه بفمهید این تابع کدام حالت را دارد، باید دو بار به ازای مقادیر مختلف ورودی، محاسبه اش کنید.
اما همانطور که در پست های قبلی نشان داده ایم، در یک کامپیوتر کوانتومی، میتوان از خاصیت توازی کوانتومی استفاده کرد. در این تصویر، الگوریتم دویچ (به نام خود دانشمند) به تصویر کشیده شده است. با استفاده از این مدار کوانتومی، تنها با یکبار محاسبه میتوان تشخیص داد که تابع چه حالتی دارد.
بنابراین، ما اکنون الگوریتمی در اختیار داریم که در یک کامپیوتر کوانتومی قابل اجرا است و هیچ کامپیوتر کلاسیکی نمیتواند سریع تر از این الگوریتم، نتیجه را محاسبه کند.
⚛ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#محاسبات_اطلاعات_کوانتومی #کوانتوم #کیوبیت #مدار_کوانتومی #محاسبات_کوانتومی
🟡 الگوریتم دویچ-جوزا:
فرض کنید که یک تابع n بیت-ورودی و تک بیت-خروجی به شما داده اند که دو حالت دارد، یا یک تابع «ثابت» است یا یک تابع «متعادل». تابع ثابت، تابعی است که به ازای همه ی مقادیر ورودی مقادرش ثابت باشد و تابع متعادل تابعی است که به ازای دقیقاً نیمی از ورودی ها خروجی 0 و به ازای نیم دیگر خروجی 1 بدهد. حال از شما میپرسند که این تابعی که به شما داده شده، در کدام حالت است؟
در حالت کلاسیکی، در بدترین حالت، باید n/2 بار تابع را اجرا کنیم تا بفهمیم که کدام حالت است. آیا این مسئله هم یک الگوریتم کوانتومی دارد؟ آنچه در تصویر آمده، مثبت بودن پاسخ این سوال را نشان میدهد. الگوریتم دویچ-جوزا، بیان میدارد که تنها با یکبار اجرا کردن این مدار، میتوان فهمید که تابع داده شده، در کدام حالت است. سریع تر از هر کامپیوتر کلاسیکی.
⚛ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#محاسبات_اطلاعات_کوانتومی #کوانتوم #کیوبیت #مدار_کوانتومی #محاسبات_کوانتومی
🟡 انواع الگوریتم های کوانتومی:
الگوریتمهای کوانتومیای که تا امروز ساخته شدهاند به سه دستهی کلی تقسیم میشوند:
۱- الگوریتمهای بر مبنای تبدیل فوریه
۲- الگوریتمهای جستجو
۳- شبیهسازی کوانتومی
در ادامه، سعی میشود معرفی مختصری بر هر دسته ارائه شود.
⚛ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#محاسبات_اطلاعات_کوانتومی #کوانتوم #کیوبیت #مدار_کوانتومی #محاسبات_کوانتومی
🟡 ۱. الگوریتمهای کوانتومی بر مبنای تبدیل فوریه:
مشابه کوانتومی تبدیل فوریهی گسسته، همین مداری است که در تصویر آمده است. مسئلهی مهمی که مطرح است این است که محاسبهی این تبدیل فوریه بر روی یک کامپیوتر کوانتومی، تصاعدی سریعتر از کامپیوترهای کلاسیک است. بنابراین، طبیعی است که الگوریتمهایی که بر مبنای این تبدیل باشند، به صورت تصاعدی از الگوریتم کلاسیکیشان سریعتر هستند.
خبر خوب این است که دستهی وسیعی از الگوریتمهای کوانتومی، از همین جنس هستند. به عنوان مثالهایی از الگوریتمهای معروف میتوان به الگوریتم، دویچ-جوزا یا الگوریتم شور برای تجزیهی اعداد اشاره کرد. همچنین الگوریتم کوانتومیای که برای حل مسئلهی معروف زیرگروه پنهان، که هیچ حل کارآمد کلاسیکیای ندارد، پیشنهاد شده است، از جنس تبدیل فوریهی کوانتومی است.
⚛️ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#محاسبات_اطلاعات_کوانتومی #کوانتوم #کیوبیت #مدار_کوانتومی #محاسبات_کوانتومی
🟡 ۲. الگوریتمهای جستجوی کوانتومی:
طیف وسیعی از مسائل هستند که الگوریتم حلشان، از جنس جستجو کردن در یک مجموعه است. فرض کنید مجموعهای از N عضو دارید و مطلوب شما این است که عضوی از این مجموعه را، که ویژگی خاصی دارد، پیدا کنید.
بهترین الگوریتمهای کلاسیکی، تقریباً باید از مرتبهی N بار عمل انجام دهند تا بتوانند آن عضو را بیابند.
اما، گروور، توانست با ارائهی الگوریتم کوانتومیای، مسئلهی جستجو در یک فضای N عضوی را، با انجام دادن تعداد عملهایی از مرتبهی N^0.5، حل کند. بنابراین، همهی مسائلی که برای پایهی جستجو باشند، بر پایهی الگوریتم گروور، در یک کامپیوتر کوانتومی کارآمدتر حل میشوند.
البته باید توجه کرد که بر خلاف الگوریتمهای بر پایهی تبدیل فوریه، به صورت تصاعدی سرعت را افزایش میداد، الگوریتمهای جستجو سرعت را از مرتبهی ۲ افزایش میدهد، که به نسبت افزایش تصاعدی، افزایش کندتری محسوب میشود.
⚛️ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#محاسبات_اطلاعات_کوانتومی #کوانتوم #کیوبیت #مدار_کوانتومی #محاسبات_کوانتومی
🟡 ۳. شبیهسازی کوانتومی:
شاید یکی از دلایل اصلی توجه به کامپیوترهای کوانتومی، مسئلهی شبیهسازی یک سیستم کوانتومی است. این شبیهسازی روی کامپیوترهای کلاسیک بسیار دشوار است. علت دشوار بودن این شبیهسازی این است که تعداد پارامترهای یک سیستم کوانتومی مشتکل n ذره، برابر با c^n است و بنابراین به صورت نمایی با تعداد ذرات افزایش مییابد.
به همین دلیل، چون شبیهسازی یک سیستم کوانتومی بر روی یک کامپیوتر کوانتومی به صورت کارآمد ممکن است، ساختن یک کامپیوتر کوانتومی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است.
در زمینههای زیادی ما نیاز به شبیهسازی یک سیستم کوانتومی داریم. به عنوان نمونه، شبیهسازی یک سیستم ماده چگال، و یا شبیهسازی دینامیک مولکولها، همه از مثالهایی هستند که هماکنون بر روی کامپیوترهای کلاسیک غیرقابل دسترساند.
⚛️ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#محاسبات_اطلاعات_کوانتومی #کوانتوم #کیوبیت #مدار_کوانتومی #محاسبات_کوانتومی
🟡 قدرت محاسبات کوانتومی (قسمت ۱):
یکی از مسائل اصلی حوزهی محاسبات، دستهبندی مسائل قابل محاسبه در کامپیوترها است. یک دستهبندی (کلاسبندی) معروف، چیزی است که در تصویر آمده است.
کلاس P معمولاً به دسته مسائلی گفته میشوند که به سرعت در یک کامپیوتر کلاسیک حل میشوند. به عنوان مثال، محاسبه جذر یک عدد.
کلاس NP مربوط به مسائلی هستند که چک کردن درستی حلشان، در یک کامپیوتر کلاسیک، به سرعت قابل انجام است. واضح است که همهی مسائل کلاس P در کلاس NP نیز قرار دارند. اما مسائلی وجود دارند که NP هستند ولی P نیستند و این مسائل به نوعی، محدودیت اصلی کامپیوترهای کلاسیک هستند. یکی از معروفترین این مسائل، تجزیه یک عدد به عوامل اول آن است.
از طرف دیگر، دستهی وسیعتری از مسائل هستند که به PSPACE معروف هستند. این مسائل، فضای کمی از حافظه را نیاز دارند، اما لزوماً از نظر زمانی، بهینه نیستند.
این دستهبندی از مسائل، ما را قادر میسازد که بتوانیم قدرت اصلی کامپیوترهای کوانتومی را بهتر درک کنیم.
⚛️ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#محاسبات_اطلاعات_کوانتومی #کوانتوم #کیوبیت #مدار_کوانتومی #محاسبات_کوانتومی
🟡 قدرت محاسبات کوانتومی (قسمت ۲):
مشخص شده است که مسائل NP که P نیستند وجود دارند که در یک کامپیوتر کوانتومی به سرعت قابل حل هستند. به عنوان نمونه، الگوریتم شور برای تجزیهی یک عدد به عوامل اولش. وجود چنین مسائلی، ایدهای به ذهن میرساند که شاید یک کلاسبندی مجزا برای محاسبات کوانتومی نیاز است.
این حوزه، بسیار جدید و نو است و بنابراین، کلاسهای محاسباتی خیلی زیادی تا کنون تعریف نشده است. یکی از معروفترین کلاسها، BQP است که مربوط به مسائلی است که به صورت کارآمد در یک کامپیوتر کوانتومی قابل حل میباشد. مقایسهی این کلاس به نسبت کلاسهای محاسباتی کامپیوترهای کلاسیک، میتواند بسیار مهم و مفید باشد. چنین مقایسهای در تصویر آمده است.
تنها چیزی که مطمئن هستیم این است که هیچ مسئلهی خارج از PSPACE وجود ندارد که در یک کامپیوتر کوانتومی به صورت کارآمد قابل حل باشد. همچنین، تنها این را میدانیم که دستهای از NP ها و PSPACEها هستند که در یک کامپیوتر کوانتومی به صورت کارآمد قابل حلاند.
⚛️ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#فهرست_جامع
فهرست جامع کانال تکامل فیزیکی :
این فهرست با توجه به درخواست دانشجویان و علاقه مندان، برای دسترسی منظم و هدفمند به محتوای تولیدی کانال و هم چنین صرفه جویی در زمان، تدوین شده است و به مرور زمان به روز رسانی خواهد شد.
با تشکر از توجه و همراهی شما 🙏💐
📚 دیباچه:
#تکامل_فیزیکی
📚 فلسفه فیزیک :
#فیزیک_و_فلسفه
#فلسفه
#علم
#فلسفه_و_علم
#اصل_علیت
#پراگماتیسم
#تاریخ_علم
📚 فیزیک نظری :
#فیزیک_نظری
#فیزیک_ریاضی
#نیرو
#نیروهای_بنیادین
📚 فیزیک تجربی :
#اپتیک
#فوتونیک
#نورشناسی
#نیروی_هسته_ای
#هولوگرافی
📚 نجوم و اختر فیزیک:
#رویداد_نجومی
#منظومه_شمسی
#ابر_اورت
#ناسا
#کمربند_کویپر
#سیاره
#ستاره
#زمین
#عطارد
#سامانه_خورشیدی
#زهره
#ماه
#اخترشناسی
#جیمز_وب
#تلسکوپ_هابل
#نجوم
#هابل
#رصد
📚 نانو:
#نانو
#نانو_مواد_سنتز_شده
#طیفسنجی
#آنالیز_نانومواد
📚 نسبیت :
#نسبیت_عام
#آزمون_نسبیت_عام
#نسبیت_خاص
📚 کوانتوم:
#کوانتوم
#مبانی_کوانتوم
#مکانیک_کوانتومی
#کامپیوتر_کوانتومی
#گرانش_کوانتومی
#محاسبات_کوانتومی
#مدار_کوانتومی
#محاسبات_اطلاعات_کوانتومی
#کیوبیت
#فضای_هیلبرت
#حالتهای_بل
#اندازه_گیری
#گرانش_کوانتومی_حلقوی
#درهمتنیدگی
#شبکههای_عصبی
#اشترن_گرلاخ
#بیولوژی_کوانتومی
#زیستشناسی_کوانتومی
#آگاهی_کوانتومی
📚 کیهان شناسی و گرانش:
#کیهان_شناسی
#امواج_گرانشی
#گرانش
#سیاه_چاله
#افق_رویداد
📚 ریاضی فیزیک:
#ریاضی
#قضایای_مهم_ریاضی
#تعاریف_ریاضیات
#پارادوکس
#پارادوکس_زنون
📚 فیزیک پایه :
#حرکت
#درسنامه
#الکترومغناطیس
#خلاصه_فرمول_الکترومغناطیس
#ترمودینامیک_مکانیکآماری
📚 ویدیو تدریس فیزیک:
#ویدیو_تدریس_فیزیک
#فیزیک_کلاسیک
#مفاهیم_بنیادین_فیزیک
#اینرسی_لختی
#ریاضی_فیزیک
📚 ترجمه و زبان تخصصی:
#واژه_تخصصی_فیزیک
#ترجمه_زیرنویس_ویدیو_علمی
#ترجمه_مقاله
#مقاله_طنز
#ترجمه
📚 وبینارها:
#سمینار_علمی
#معرفی_رشته_فیزیک
#تحصیلات_تکمیلی
#مهاجرت_تحصیلی
#معرفی_گرایش_فیزیک
#تصویر_بزرگ
#کنکور
#گزارش
📚 علمی:
#معرفی_پروژه_علمی
#متن_علمی_ادبی
#انقلاب_علمی
#اخبار_علمی
#متن_علمی
#ویدیو_علمی
#تقویم_علمی
#معرفی_کتاب
📚 دانشمندان:
#مصاحبه_فیزیکدانان
#ماکسول
#پنروز
#روولی
#ارسطو
#ابوریحان_بیرونی
#ابن_حیثم
#کوپرنیک
#کپلر
#هایزنبرگ
#فاینمن
⚛ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
#فهرست_جامع
فهرست جامع کانال تکامل فیزیکی :
این فهرست با توجه به درخواست دانشجویان و علاقه مندان، برای دسترسی منظم و هدفمند به محتوای تولیدی کانال و هم چنین صرفه جویی در زمان، تدوین شده است و به مرور زمان به روز رسانی خواهد شد.
با تشکر از توجه و همراهی شما 🙏💐
📚 دیباچه:
#تکامل_فیزیکی
📚 فلسفه فیزیک :
#فیزیک_و_فلسفه
#فلسفه
#علم
#فلسفه_و_علم
#اصل_علیت
#پراگماتیسم
#تاریخ_علم
📚 فیزیک نظری :
#فیزیک_نظری
#فیزیک_ریاضی
#نیرو
#نیروهای_بنیادین
📚 فیزیک تجربی :
#اپتیک
#فوتونیک
#نورشناسی
#نیروی_هسته_ای
#هولوگرافی
📚 نجوم و اختر فیزیک:
#رویداد_نجومی
#منظومه_شمسی
#ابر_اورت
#ناسا
#کمربند_کویپر
#سیاره
#ستاره
#زمین
#عطارد
#سامانه_خورشیدی
#زهره
#ماه
#اخترشناسی
#جیمز_وب
#تلسکوپ_هابل
#نجوم
#هابل
#رصد
📚 نانو:
#نانو
#نانو_مواد_سنتز_شده
#طیفسنجی
#آنالیز_نانومواد
📚 نسبیت :
#نسبیت_عام
#آزمون_نسبیت_عام
#نسبیت_خاص
📚 کوانتوم:
#کوانتوم
#مبانی_کوانتوم
#مکانیک_کوانتومی
#کامپیوتر_کوانتومی
#گرانش_کوانتومی
#محاسبات_کوانتومی
#مدار_کوانتومی
#محاسبات_اطلاعات_کوانتومی
#کیوبیت
#فضای_هیلبرت
#حالتهای_بل
#اندازه_گیری
#گرانش_کوانتومی_حلقوی
#درهمتنیدگی
#شبکههای_عصبی
#اشترن_گرلاخ
#بیولوژی_کوانتومی
#زیستشناسی_کوانتومی
#آگاهی_کوانتومی
📚 کیهان شناسی و گرانش:
#کیهان_شناسی
#امواج_گرانشی
#گرانش
#سیاه_چاله
#افق_رویداد
📚 ریاضی فیزیک:
#ریاضی
#قضایای_مهم_ریاضی
#تعاریف_ریاضیات
#پارادوکس
#پارادوکس_زنون
📚 فیزیک پایه :
#حرکت
#درسنامه
#الکترومغناطیس
#خلاصه_فرمول_الکترومغناطیس
#ترمودینامیک_مکانیکآماری
📚 ویدیو تدریس فیزیک:
#ویدیو_تدریس_فیزیک
#فیزیک_کلاسیک
#مفاهیم_بنیادین_فیزیک
#اینرسی_لختی
#ریاضی_فیزیک
📚 ترجمه و زبان تخصصی:
#واژه_تخصصی_فیزیک
#ترجمه_زیرنویس_ویدیو_علمی
#ترجمه_مقاله
#مقاله_طنز
#ترجمه
📚 وبینارها:
#سمینار_علمی
#معرفی_رشته_فیزیک
#تحصیلات_تکمیلی
#مهاجرت_تحصیلی
#معرفی_گرایش_فیزیک
#تصویر_بزرگ
#کنکور
#گزارش
📚 علمی:
#معرفی_پروژه_علمی
#متن_علمی_ادبی
#انقلاب_علمی
#اخبار_علمی
#متن_علمی
#ویدیو_علمی
#تقویم_علمی
#معرفی_کتاب
📚 دانشمندان:
#مصاحبه_فیزیکدانان
#ماکسول
#پنروز
#روولی
#ارسطو
#ابوریحان_بیرونی
#ابن_هیثم
#کوپرنیک
#کپلر
#هایزنبرگ
#فاینمن
⚛ کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
شرکت OrangeQS ، پلتفرم OrangeQS Max را برای آزمایش تراشههای کوانتومی جدید و قدرتمندتر راهاندازی میکند.
▪️شرکت Orange Quantum Systems(OrangeQS) ، پلتفرم OrangeQS Max را راهاندازی کرده است. این یک سیستم تست full-stack است که مشخصه تراشههای کوانتومی را با 100+ کیوبیت خودکار میکند و نیاز به منابع تحقیق و توسعه را کاهش میدهد.
▪️با فعال کردن آزمایشهای سریعتر و کارآمدتر، OrangeQS Max یک گلوگاه مهم در توسعه محاسبات کوانتومی را برطرف میکند: بهبود کیفیت و کمیت کیوبیتها
▪️OrangeQS Max که با همکاری IQM توسعه یافته است، در کارخانه آزمایش شده است و اکنون با پیکربندی قابل تنظیم برای برآورده کردن نیازهای تجاری توسعه تراشه کوانتومی در دسترس است.
لینک خبر
🖋 نویسنده خبر: فاطمه نگهبان
#اخبار_کوانتوم
#فناوری_کوانتومی
#اخبار
#کوانتوم
#کامپیوتر_کوانتومی
#کیوبیت
⚛️کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution
محققان به اولین کیوبیت توپولوژیکی دست یافته است، قدمی در مسیری به سوی محاسبات کوانتومی تاب آوری خطا
▪️محققان کوانتینیوم، هاروارد و کلتک چیزی را ایجاد کردهاند که از آن به عنوان "اولین کیوبیت توپولوژیکی واقعی" که به صورت تجربی نشان داده شده است، با استفاده از کد توریک Z₃ برای رمزگذاری اطلاعات کوانتومی به روشی که در برابر خطاها مقاومتر است، استفاده کردهاند.
▪️این تحقیق بر اساس کارهای انجام شده در سال 2015 است و نشان می دهد که چگونه می توان شبه ذرات عجیب و غریب به نام آنیون های غیر آبلی را برای محافظت از اطلاعات کوانتومی دستکاری کرد و به طور بالقوه بار منابع اصلاح خطا را در محاسبات کوانتومی کاهش داد.
▪️این آزمایشها که روی پردازنده کوانتومی تله یونی کوانتینوم H2 انجام شد، پیشبینیهای نظری مقالهای در سال 2015 را تأیید میکند و گامی مهم به سوی محاسبات کوانتومی مقیاسپذیر و مقاوم به خطا را نشان میدهد.
🔗 مطالعه کامل خبر
🖋 نویسنده خبر: فاطمه نگهبان
#اخبار_کوانتوم
#فناوری_کوانتومی
#اخبار
#کوانتوم
#کامپیوتر_کوانتومی
#کیوبیت
⚛️کانال تکامل فیزیکی
@physical_evolution