Олег Антонян. Квантовые компьютеры и квантовая механика

252 views

Published on

  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Олег Антонян. Квантовые компьютеры и квантовая механика

  1. 1. Квантовые компьютерыОлег Антонян :: oleg.b.antonyan@gmail.com :: antlabs.ru :: coworking39.ru
  2. 2. Докладчик● Embedded-разработчик● Начинающий предприниматель● Just for fun интересуется физикой● Продержался 1 месяц в универе насоответствующей специальности :)● Fb: http://goo.gl/lMFtA
  3. 3. Quantum vs Classical● «quanta» - часть, кусок. Энергия вквантовом мире измеряется маленькиминеделимыми частями● Классическая физика являетсяабстракцией над квантовой для оченьбольших размеров● Квантовая физика чуть более чемполностью состоит из теории,математики и огромных грантов впрестижных институтах (особенно когдаречь заходит о компьютерах)
  4. 4. Вопрос к аудиторииСравните понятия с цифровой vsаналоговой схемотехникой
  5. 5. О чём мы говорим● За сложнойматематикойскрываютсяпростые концепции● Опустивматематическуючасть поговорим осамих принципах
  6. 6. Интерпретации квантовой механики1.Копенгагенская — вероятности того илииного исхода, но не «суть» самих явлений2.Теория скрытых параметров — в узкомсмысле говорит о том что квантовыеявления предопределены неизвестныминам факторами3.Многомировая — параллельныевселенные. Явления происходят как бы внескольких мирах, а наблюдаются в одномиз
  7. 7. Вопрос к аудиторииА как вы себе представляете темусегодняшнего доклада?
  8. 8. Парадоксы«Ты правда считаешь что лунасуществует только когда на неёсмотришь?» А. Эйнштейн
  9. 9. Парадоксы● Кот Шрёдингера● Ультрафиолетовая катастрофа● Опыт Юнгаhttp://goo.gl/MJryJ
  10. 10. Интересные моменты● Суперпозиция состояний — основа длятеории квантовых вычислений● Квантовая запутанность — можетприменяться в новых системах связи● Квантовая информация — единицаинформации больше не одно состояние,а сумма всех возможных состоянийодновременно
  11. 11. Собственно вычисления● Классический компьютер обрабатываетодно состояние бита в один моментвремени● Квантовый компьютер обрабатываетодновременно все возможные состояниякубита
  12. 12. Вопрос к аудитории
  13. 13. Phase 3: PROFIT!● Пример: алгоритм факторизации Шораработает за полиномиальное время.Традиционные методы факторизации —за экспоненциальное. Криптографияопасносте!● Просчёт сложных систем с большимколичеством состояний и связей(«Матрица» и т. п.)● ТруЪ параллельные вычисления
  14. 14. В железеТысячи их, коммерчески неюзабельны● на ионных ловушках● на ядерных спинах● на квантовых точках● на зарядовых и потоковых состояниях всверхпроводниках● на поляризационной степени свободыфотонов
  15. 15. Возможное применение для эндюзера● Например, как арифметическийсопроцессор● Есть мнение, что применение квантовыхвычислений очень узко и овчинка не стоитвыделки, однако нанотехнологии в нашейстране доказывают что овчинка вообще неважна для выделки
  16. 16. Примерная блок-схема
  17. 17. Перспектива● Идея квантовых вычислений появиласьсравнительно недавно (80-е года), апопытки построить реальный девайс —середина 90-х● Есть ли надежда на термоядерныйсинтез? За пол-века результата нет, ноперспектива очень вкусная чтобыпродолжать. По сравнению с этимквантовые компьютеры — школоло
  18. 18. D-Wave Systems inc.● 2011 год — D-Wave One «Первыйкоммерческий 128-кубитный квантовыйкомпьютер»● 2013 году — D-Wave Two (512 кубитов)заказали NASA и Google● http://goo.gl/1QcZM● В научных кругах на них до сих порсмотрят скептически
  19. 19. D-Wave Systems C4 128-qubit chip
  20. 20. D-Wave Systems C4 128-qubit chip● Использует принцип «quantum annealing»,адекватного перевода на русский найти неполучилось. Значение слова annealing —отжиг :)
  21. 21. Почему так много математики и такмало объяснений на пальцах«Он стал поэтом. Для математики у него было слишком маловоображения» Д.Гильберт
  22. 22. Квантовая телепортацияЕщё однамозгодробительнаяконцепция. Хотелвставить тут кадр изх/ф «Муха», но поэстетическимсоображениям этогоне произошло
  23. 23. На самом деле● Это не то что мы видим в научнойфантастике. В общем смысле это круче :)● Нет передачи энергии, вещества илиинформации быстрее скорости света● Для применения этого принципа всистемах связи необходим так жеклассический канал связи для передачирезультата измерения состоянияквантово-спутанной частицы на сторонеотправителя
  24. 24. Вопрос к аудиторииНайдите 5 отличий между квантовойтелепортаций и шифрованием с открытымключом
  25. 25. Выводы● IT-шникам стоит держать нос по ветру● Квантовая физика — это интересно
  26. 26. Спасибо за вниманиеИнтересные ссылки:● http://quantumcomputers.narod.ru/● http://rutracker.org/forum/viewtopic.php?t=2004430● https://www.youtube.com/watch?v=0Eeuqh9QfNI● http://www.quantmagic.narod.ru/volumes/VOL112004/p1305.html

×