Co jsou kvantová data a jak jsou užitečná?


Nejlepší odpověď

Věřím, že se ptáte, co je to kvantové úložiště informací. Pokud ano, tady je moje odpověď:

Počítač, který jste použili při psaní této otázky, spolu se všemi „klasickými“ počítači předává informace prostřednictvím „drátů“. Pro jakýkoli daný vodič je napětí pod určitou prahovou hodnotou považováno za logickou nulu. Cokoli nad touto prahovou hodnotou je považováno za logické. Pokud tedy máme 8 vodičů vedoucích z jedné části vašeho počítače do druhé, můžeme předat 2 ^ 8 = 256 možných signálů, protože každý vodič může být pouze 1 nebo 0.

Informace jsou v kvantovém počítači představován zcela odlišně. Místo použití drátu kóduje kvantový počítač informace v částicích, jako jsou elektrony. Nebudu zacházet příliš podrobně, ale elektrony mohou být v zásadě v jednom ze dvou „stavů“. Tyto stavy lze považovat za logickou a logickou nulu. Kvantová mechanika však také umožňuje, aby byl náš elektron v superpozici těchto dvou stavů. To znamená, že elektron může existovat ve speciálním stavu, který je částečně logický a částečně logický nula. Jakémukoli kvantovému systému, který má dva možné stavy, říkáme qubit.

Proč je to užitečné? Qubit může ukládat informace kompaktněji než klasický systém. Například místo toho, aby měl dva dráty, jeden 0 a druhý 1, jediný qubit může dělat veškerou práci tím, že je polovina 0 a polovina 1. To je ale jen začátek. Kvantové informace nemění jen to, jak jsou data ukládána, ale mají také dopad na to, jak s nimi manipulujeme. Ušetřím vás podrobností, ale operace jako hledání hlavních faktorů velkého počtu běží na kvantovém počítači neuvěřitelně rychle. Na klasickém počítači by stejná operace trvala (doslova) věčnost; s kvantovým strojem byste mohli mít řešení za pouhé týdny. To má obrovské důsledky pro pole, jako je kryptografie, která se spoléhají na problémy, jako jsou tyto.

Doufám, že je to užitečné!

Odpověď

Kvantová data jsou termín používaný pro kvantové informace novinářů.

Co jsou to kvantové informace, kde je lze najít a jak je použít?

Kvantová informace je jednoduše kvantový stav. Musíme být schopni jej přenést a uložit, abychom vytvořili funkční kvantový počítač s více kvantovými systémy navzájem propojenými. V závislosti na konstrukci stroje představuje tento úkol různé výzvy.

Například došlo k úspěšnému přenosu kvantové informace pomocí jediného fotonu – z atomu rubidia na krystalické médium. Kvantové systémy jsou ze své podstaty křehké, a to je důvod technických potíží při vytváření systému kvantové paměti.

Přenos a ukládání Qubits

Také musíme spravovat kvantové stavy pro potenciální použití v kvantové komunikaci a kvantových sítích. Existují techniky pro ukládání qubits (jednotka kvantové informace) jako kvantové tečky, kde je qubit, v tomto případě elektron, zachycen v nanokrystalu.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *