Co to są dane kwantowe i do czego są przydatne?


Najlepsza odpowiedź

Myślę, że pytasz, czym jest kwantowe przechowywanie informacji. Jeśli tak, oto moja odpowiedź:

Komputer, którego użyłeś do napisania tego pytania, wraz ze wszystkimi „klasycznymi” komputerami, przekazuje informacje „przewodami”. Dla dowolnego przewodu napięcie poniżej określonego progu jest traktowane jako logiczne zero. Wszystko powyżej tego progu jest uważane za logiczne. Dlatego jeśli mamy 8 przewodów biegnących od jednej części komputera do drugiej, istnieje 2 ^ 8 = 256 możliwych sygnałów, które możemy przekazać, ponieważ każdy przewód może mieć tylko 1 lub 0.

Informacja jest reprezentowane zupełnie inaczej w komputerze kwantowym. Zamiast używać drutu, komputer kwantowy koduje informacje w cząsteczkach, takich jak elektrony. Nie będę wchodził w zbyt wiele szczegółów, ale zasadniczo elektrony mogą znajdować się w jednym z dwóch „stanów”. Stany te można traktować jako logiczne jedynki i logiczne zero. Jednak mechanika kwantowa pozwala również naszemu elektronowi znajdować się w superpozycji tych dwóch stanów. Oznacza to, że elektron może istnieć w specjalnym stanie, który jest częściowo logiczny jeden, a częściowo logiczny zero. Każdy system kwantowy, który ma dwa możliwe stany, nazywamy kubitem.

Dlaczego jest to przydatne? Kubit może przechowywać informacje w bardziej zwarty sposób niż klasyczny system. Na przykład zamiast dwóch przewodów, jednego 0, a drugiego 1, pojedynczy kubit może wykonać całą pracę, będąc w połowie 0 i w połowie 1. Ale to dopiero początek. Informacje kwantowe nie tylko zmieniają sposób przechowywania danych, ale także wpływają na to, jak nimi manipulujemy. Oszczędzę Wam szczegółów, ale operacje takie jak znajdowanie czynników pierwszych wielkich liczb na komputerze kwantowym przebiegają niezwykle szybko. Na klasycznym komputerze ta sama operacja zajęłaby (dosłownie) wieczność; z maszyną kwantową rozwiązanie mogłoby powstać w zaledwie kilka tygodni. Ma to ogromne konsekwencje dla dziedzin takich jak kryptografia, które opierają się na takich problemach.

Mam nadzieję, że jest to pomocne!

Odpowiedź

Dane kwantowe to termin używany do informacje kwantowe dziennikarzy.

Co to są informacje kwantowe, gdzie je znaleźć i jak ich używać?

Informacja kwantowa to po prostu stan kwantowy. Musimy mieć możliwość przenoszenia go i przechowywania, aby zbudować funkcjonalny komputer kwantowy, w którym wiele systemów kwantowych jest ze sobą połączonych. W zależności od konstrukcji maszyny, zadanie to stwarza różne wyzwania.

Na przykład udany był transfer informacji kwantowej za pomocą pojedynczego fotonu – z atomu rubidu do ośrodka krystalicznego. Systemy kwantowe są z natury kruche i to jest przyczyną problemów technicznych podczas tworzenia systemu pamięci kwantowej.

Przenoszenie i przechowywanie kubitów

Ponadto musimy zarządzać stanami kwantowymi w celu potencjalnego wykorzystania ich w komunikacji kwantowej i sieciach kwantowych. Istnieją techniki przechowywania kubitów (jednostki informacji kwantowej), takich jak kropka kwantowa, w której kubit, w tym przypadku elektron, jest wychwytywany w nanokryształu.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *