История и методология информатики и вычислительной техники. Парфенов П.С. - 70 стр.

UptoLike

Составители: 

72
Отдельные кубиты могут быть приведены в состояние
«сцепленности» запутанности») например, когда они испущены
одновременно и обладают общей волновой функцией. Тогда измерения,
проводимые над одним кубитом, окажут мгновенное воздействие на
сцепленные с ним, даже если они разделены в пространстве. При этом
корреляция между результатами измерений оказывается выше, чем это
предсказывает теория вероятностей.
В квантовых вычислениях логическими гейтами называют
внешние воздействия, по определенному алгоритму производящие
преобразования над кубитами. Математически действие гейтов
эквивалентно умножению двумерного вектора состояния квантового
регистра, состоящего из N кубитов, на унитарную матрицу 2
N
×2
N
. В
логических гейтах часто используется сцепленность, например, когда
нужно инвертировать значение, не проводя измерение, или когда нужно
воздействовать на несколько кубитов одновременно.
В течение заданного времени после записи начальных состояний
кубиты взаимодействуют друг с другом, а также подвергаются
воздействиям логических гейтов. Преобразование, происходящее при
этом, называется эволюцией, оно сопровождается созданием новых
суперпозиций состояний, и происходит одновременно во всех
возможных состояниях системы. Эволюция происходит без измерения
значения кубитов, поскольку оно нарушит преобразование.
Таким образом, процесс вычислений в КК состоит из
приготовления начального состояния регистра ячеек, временной
эволюции квантового состояния системы кубитов и измерении
результирующего состояния регистра (рис. 4.7). Полученный результат
принципиально носит вероятностный характер, но, добавляя операции в
алгоритм, можно приблизить вероятность правильного ответа к 1.
Рис. 4.7. Схематическая структура квантового компьютера [4.11].
Кубиты строят на основе разных объектов, с разной степенью
успеха удалось реализовать следующие виды:
фотоны (поляризация, количество, время прибытия),