Quantum computing is the use of quantum-mechanical phenomena such as superposition and entanglement to perform computation. Computers that perform quantum computations are known as quantum computers. Quantum computers are believed to be able to solve certain computational problems, such as integer factorization (which underlies RSA encryption), substantially faster than classical computers. The study of quantum computing is a subfield of quantum information science.

Property Value
dbo:abstract
  • الحساب الكمومي (بالإنجليزية: Quantum computing) هو أي وسيلة تعتمد على مبادئ ميكانيكا الكم وظواهره، مثل حالة التراكب الكمي والتشابك الكمي، للقيام بمعالجة البيانات. في الحواسيب التقليدية، تكون كمية البيانات مقاسة بالبت : أما في الحاسوب الكمي فتقاس كمية البيانات بالكيوبت qubit (اختصارا ل Quantum bits). المبدأ الأساسي للحوسبة الكمية هي القدرة على الاستفادة من الخواص الكمية للجسيمات لتمثيل البيانات ومعالجتها، إضافة لاستخدام قواعد وتنفيذ على هذه البيانات. (ar)
  • Un ordinador quàntic és un dispositiu de càlcul que fa ús dels fenòmens específics de la mecànica quàntica, tals com la superposició i l'entrellaçament, per executar operacions sobre dades. Els ordinadors quàntics aprofiten la capacitat dels sistemes quàntics d'estar en dos estats simultàniament. En comptes de fer servir bits que tenen el valor 0 o 1, fan servir qubits (bits quàntics) que tenen una superposició dels dos valors. Processant simultàniament aquestes dades, un ordinador quàntic podria resultar exponencialment més ràpid que un de clàssic. Els ordinadors quàntics de suficient capacitat seran capaços de resoldre càlculs de complexitat intractable per a un ordinador convencional. Així com un ordinador clàssic equival a una màquina de Turing, un ordinador quàntic equival a una màquina de Turing no determinista, en oferir, per a una determinada operació elemental, tot el conjunt de transicions possibles simultàniament. El 13 de febrer del 2007, l'empresa canadenca D-Wave Systems ha presentat la primera oferta comercial d'aquest tipus amb un ordinador de 16 qubits com a mostra, amb la intenció de construir-ne un de 1024 qubits a final del 2008. Així mateix n'oferirà pròximament el servei en línia. La realitat de l'ordinador de D-Wave ha estat posada en dubte i sembla que la companyia hauria admès que es tracta d'un ordinador clàssic que fa servir la mecànica quàntica puntualment. L'agost del 2016 la universitat de Maryland va construir el primer ordinador quàntic programable. El maig del 2017 l'empresa IBM va implementar un ordinador quàntic de 16 qubits. El març del 2018 l'empresa Google va anunciar un ordinador quàntic anomenat Bristlecone i format per una matriu 9x8 de 72 bits. La computació quàntica és un paradigma de computació diferent del de la computació clàssica. Es basa en l'ús de qubits en lloc de bits, i dóna lloc a noves portes lògiques que fan possibles nous algorismes. Una mateixa tasca pot tenir diferent complexitat en computació clàssica i en computació quàntica, el que ha donat lloc a una gran expectació, ja que alguns problemes intractables passen a ser tractables. Mentre un ordinador clàssic equival a una màquina de Turing, un ordinador quàntic equival a una màquina de turing indeterminista. (ca)
  • Kvantový počítač je teoretický model pro zařízení na vykonávání výpočtů, které přímo využívá při své činnosti fenomény známé z kvantové mechaniky jako či interference. V klasickém počítači jsou data reprezentována bity, kde každý bit je buď nula, nebo jedna, zatímco v kvantovém počítači se používají qubity (kvantové bity), které mohou být nula, jedna, nebo i kombinace obou. Výzkum kvantových počítačů započal na počátku 80. let dvacátého století, jedním z prvních proponentů byl známý fyzik Richard Feynman. Rychlý rozvoj teorie kvantových počítačů a algoritmů nastal v 90. letech dvacátého století po objevení Shorova algoritmu, jehož implementace na kvantovém počítači by prolomila většinu dnes používaných kryptosystémů. Sestrojení kvantového počítače je považováno za složitý technologický problém. V říjnu 2019 Google AI a NASA publikovaly výsledky demonstrující tzv. kvantovou nadřazenost, tedy vyřešení jistého problému na kvantovém počítači, které by dle jejich odhadu trvalo současnému superpočítači asi 10 000 let. (cs)
  • Κβαντικός υπολογιστής ονομάζεται μία υπολογιστική συσκευή που εκμεταλλεύεται χαρακτηριστικές ιδιότητες της κβαντομηχανικής, όπως την αρχή της και της διεμπλοκής καταστάσεων, για να φέρει εις πέρας επεξεργασία δεδομένων και εκτέλεση υπολογισμών. Η εξέταση της λειτουργίας των κβαντικών υπολογιστών και η διατύπωση κατάλληλων αλγορίθμων από τη σκοπιά της θεωρητικής πληροφορικής, είναι ένα σύγχρονο ακαδημαϊκό πεδίο με τίτλο κβαντικός υπολογισμός. Οι κβαντομηχανικές ιδιότητες και αρχές λειτουργίας των κβαντικών υπολογιστών μελετώνται και από την επιστήμη της φυσικής. Η σχετική πρακτική τεχνολογία είναι ακόμα στα πολύ πρώιμα στάδια ανάπτυξης. Σε έναν συμβατικό ψηφιακό υπολογιστή (κατά κανόνα ηλεκτρονικό), στοιχειώδης μονάδα πληροφορίας είναι το bit, ενώ σε έναν κβαντικό υπολογιστή το qubit. Η βασική αρχή της κβαντικής υπολογιστικής επιστήμης είναι το γεγονός ότι οι κβαντομηχανικές ιδιότητες της ύλης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αναπαράσταση και τη δόμηση δεδομένων, καθώς και το γεγονός ότι μπορούν να επινοηθούν και να κατασκευαστούν μηχανισμοί στηριγμένοι στην κβαντομηχανική για την επεξεργασία αυτών των δεδομένων. Αν και οι κβαντικοί υπολογιστές βρίσκονται ακόμα σε πειραματικό στάδιο, τα αποτελέσματα των σχετικών πειραμάτων με μικρό πλήθος από qubit) είναι ενθαρρυντικά. Μεγάλης κλίμακας κβαντικοί υπολογιστές αναμένεται να λύνουν προβλήματα πολύ ταχύτερα από τους κλασικούς υπολογιστές, χρησιμοποιώντας τους καλύτερους μέχρι τώρα γνωστούς αλγόριθμους, όπως η παραγοντοποίηση μεγάλων αριθμών χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο του Shor ή η προσομοίωση μεγάλων συστημάτων. Αν δοθούν αρκετοί υπολογιστικοί πόροι σε έναν κλασικό υπολογιστή, μπορεί να προσομοιώσει οποιοδήποτε κβαντικό αλγόριθμο. Ωστόσο η υπολογιστική ισχύ 500 qubit, για παράδειγμα θα ήταν ήδη πολύ μεγάλη για να αναπαρασταθεί σε έναν κλασικό υπολογιστή γιατί θα χρειαζόταν να αποθηκευτούν 2500 τιμές (ένα terabyte πληροφορίας μπορεί να αποθηκεύσει 243 διακριτές τιμές). (el)
  • Ein Quantenprozessor bzw. Quantencomputer ist ein Prozessor, dessen Funktion auf den Gesetzen der Quantenmechanik beruht. Im Unterschied zum klassischen Computer arbeitet er nicht auf der Basis der Gesetze der klassischen Physik bzw. Informatik, sondern auf der Basis quantenmechanischer Zustände. Die Verarbeitung dieser Zustände erfolgt nach quantenmechanischen Prinzipien. Hierbei sind erstens das Superpositionsprinzip (d. h. die quantenmechanische Kohärenz, analog zu den Kohärenzeffekten, siehe z. B. Holographie, in der sonst inkohärenten Optik) und zweitens die Quantenverschränkung von Bedeutung.Theoretische Studien zeigen, dass unter Ausnutzung dieser Effekte bestimmte Probleme der Informatik, z. B. die Suche in extrem großen Datenbanken (siehe Grover-Algorithmus) und die Faktorisierung großer Zahlen (siehe Shor-Algorithmus) effizienter gelöst werden können als mit klassischen Computern. Dies würde viele mathematische Probleme leichter lösbar machen. Der Quantencomputer war lange ein überwiegend theoretisches Konzept. Es gibt verschiedene Vorschläge, wie ein Quantencomputer realisiert werden könnte, und in kleinem Maßstab wurden einige dieser Konzepte im Labor erprobt und Quantencomputer mit wenigen Qubits realisiert. Der Rekord liegt (Anfang 2020) bei rund 50 bis 70 Qubits. Neben der Anzahl der Qubits ist aber auch zum Beispiel eine geringe Fehlerquote beim Rechnen und Auslesen wichtig und wie lange die Zustände in den Qubits fehlerfrei aufrechterhalten werden können. Seit 2018 investieren viele Regierungen und Forschungsorganisationen sowie große Computer- und Technologiefirmen weltweit in die Entwicklung von Quantencomputern, die von vielen als eine der entstehenden Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts angesehen werden. (de)
  • Quantum computing is the use of quantum-mechanical phenomena such as superposition and entanglement to perform computation. Computers that perform quantum computations are known as quantum computers. Quantum computers are believed to be able to solve certain computational problems, such as integer factorization (which underlies RSA encryption), substantially faster than classical computers. The study of quantum computing is a subfield of quantum information science. Quantum computing began in the early 1980s, when physicist Paul Benioff proposed a quantum mechanical model of the Turing machine. Richard Feynman and Yuri Manin later suggested that a quantum computer had the potential to simulate things that a classical computer could not. In 1994, Peter Shor developed a quantum algorithm for factoring integers that had the potential to decrypt RSA-encrypted communications. Despite ongoing experimental progress since the late 1990s, most researchers believe that "fault-tolerant quantum computing [is] still a rather distant dream." In recent years, investment into quantum computing research has increased in both the public and private sector. On 23 October 2019, Google AI, in partnership with the U.S. National Aeronautics and Space Administration (NASA), claimed to have performed a quantum computation that is infeasible on any classical computer. There are several models of quantum computing, including the quantum circuit model, quantum Turing machine, adiabatic quantum computer, one-way quantum computer, and various quantum cellular automata. The most widely used model is the quantum circuit. Quantum circuits are based on the quantum bit, or "qubit", which is somewhat analogous to the bit in classical computation. Qubits can be in a 1 or 0 quantum state, or they can be in a superposition of the 1 and 0 states. However, when qubits are measured the result of the measurement is always either a 0 or a 1; the probabilities of these two outcomes depend on the quantum state that the qubits were in immediately prior to the measurement. Computation is performed by manipulating qubits with quantum logic gates, which are somewhat analogous to classical logic gates. There are currently two main approaches to physically implementing a quantum computer: analog and digital. Analog approaches are further divided into quantum simulation, quantum annealing, and adiabatic quantum computation. Digital quantum computers use quantum logic gates to do computation. Both approaches use quantum bits or qubits. There are currently a number of significant obstacles in the way of constructing useful quantum computers. In particular, it is difficult to maintain the quantum states of qubits as they are prone to quantum decoherence, and quantum computers require significant error correction as they are far more prone to errors than classical computers. Any computational problem that can be solved by a classical computer can also, in principle, be solved by a quantum computer. Conversely, quantum computers obey the Church–Turing thesis; that is, any computational problem that can be solved by a quantum computer can also be solved by a classical computer. While this means that quantum computers provide no additional advantages over classical computers in terms of computability, they do in theory enable the design of algorithms for certain problems that have significantly lower time complexities than known classical algorithms. Notably, quantum computers are believed to be able to quickly solve certain problems that no classical computer could solve in any feasible amount of time—a feat known as "quantum supremacy." The study of the computational complexity of problems with respect to quantum computers is known as quantum complexity theory. (en)
  • La computación cuántica es un paradigma de computación distinto al de la computación clásica. Se basa en el uso de cúbits en lugar de bits, y da lugar a nuevas puertas lógicas que hacen posibles nuevos algoritmos. Una misma tarea puede tener diferente complejidad en computación clásica y en computación cuántica, lo que ha dado lugar a una gran expectación, ya que algunos problemas intratables pasan a ser tratables. Mientras que un computador clásico equivale a una máquina de Turing,​ un computador cuántico equivale a una máquina de Turing cuántica. (es)
  • Konputagailu kuantikoak edo ordenagailu kuantikoak konputazio kuantikoan oinarritzen diren ordenagailuak dira. Honek esan nahi du ohiko konputagailuek ez bezala qbit-ekin lan egiten dutela, eta ez bitekin. Qbit-ek 3 egoera logiko izan ditzakete, ohiko bit-ak dituen 0 eta 1 eta hirugarren kasu berezi bat, 0 eta 1 aldi berean dituen kasua. Fisika kuantikoak dioenez bi posizioak batera eduki ditzakegu ‘superpotentzia’ deritzon fenomeno batean. Hirugarren egoera honetaz gain, konputagailu kuantikoek ate logiko bereziagoak eta batez ere algoritmo berrien inplementazioa ahalbidetzen dute. (eu)
  • Ríomhaire a bhaineann léirúsáid as meicnic chandamach. Rinne David Deutsch saothar ceannródaíoch air seo i 1985. Braitheann sé ar aimhréidh chandamach chun fíorchomhoibriú a bhaint amach, ionas go ndéantar an-chuid feidhmeanna go héifeachtach ag an am céanna, níos tapa ná gnáthríomhairí ná fiú comhríomhairí, maidir le ríomhaireachtaí áirithe ar aon chuma. Léiríodh ríomhaireachtaí simplí is ciorcaid shimplí loighce chuige seo, ach níor tógadh ríomhaire candamach iomlán fós. (ga)
  • Komputer kuantum adalah alat hitung yang menggunakan sebuah fenomena mekanika kuantum, misalnya dan keterkaitan, untuk melakukan operasi data. Dalam komputasi klasik, jumlah data dihitung dengan bit; dalam komputer kuantum, hal ini dilakukan dengan . Prinsip dasar komputer kuantum adalah bahwa sifat kuantum dari partikel dapat digunakan untuk mewakili data dan struktur data, dan bahwa mekanika kuantum dapat digunakan untuk melakukan operasi dengan data ini. Dalam hal ini untuk mengembangkan komputer dengan sistem kuantum diperlukan suatu logika baru yang sesuai dengan prinsip kuantum. Ide mengenai komputer kuantum ini berasal dari beberapa fisikawan antara lain Charles H. Bennett dari IBM, Paul A. Benioff dari Argonne National Laboratory, Illinois, David Deutsch dari University of Oxford, dan Richard P. Feynman dari California Institute of Technology (Caltech). Pada awalnya Feynman mengemukakan idenya mengenai sistem kuantum yang juga dapat melakukan proses penghitungan. Fenyman juga mengemukakan bahwa sistem ini bisa menjadi simulator bagi percobaan fisika kuantum. Selanjutnya para ilmuwan mulai melakukan riset mengenai sistem kuantum tersebut, mereka juga berusaha untuk menemukan logika yang sesuai dengan sistem tersebut. Sampai saat ini telah dikemukaan dua algoritme baru yang bisa digunakan dalam sistem kuantum yaitu dan . Walaupun komputer kuantum masih dalam pengembangan, telah dilakukan eksperimen dimana operasi komputasi kuantum dilakukan atas sejumlah kecil . Riset baik secara teoretis maupun praktik terus berlanjut dalam laju yang cepat, dan banyak pemerintah nasional dan agensi pendanaan militer mendukung riset komputer kuantum untuk pengembangannya baik untuk keperluan rakyat maupun masalah keamanan nasional seperti kriptoanalisis. Telah dipercaya dengan sangat luas, bahwa apabila komputer kuantum dalam skala besar dapat dibuat, maka komputer tersebut dapat menyelesaikan sejumlah masalah lebih cepat daripada komputer biasa. Komputer kuantum berbeda dengan dan komputer klasik berbasis transistor, walaupun mungkin komputer jenis tersebut menggunakan prinsip kuantum mekanik. Sejumlah arsitektur komputasi seperti walaupun menggunakan superposisi klasik dari gelombang elektromagnetik, namun tanpa sejumlah sumber kuantum mekanik yang spesifik seperti keterkaitan, maka tak dapat berpotensi memiliki kecepatan komputasi sebagaimana yang dimiliki oleh komputer kuantum. (in)
  • Un calculateur quantique (anglais quantum computer, parfois traduit par ordinateur quantique, ou système informatique quantique), utilise les propriétés quantiques de la matière, telle que la superposition et l'intrication afin d'effectuer des opérations sur des données. À la différence d'un ordinateur classique basé sur des transistors travaillant sur des données binaires (codées sur des bits, valant 0 ou 1), le calculateur quantique travaille sur des qubits dont l'état quantique peut posséder une infinité de valeurs. De petits calculateurs quantiques ont été construits à partir des années 1990. Jusqu'en 2008, la difficulté majeure concerne la réalisation physique de l'élément de base : le qubit. Le phénomène de décohérence (perte des effets quantiques en passant à l'échelle macroscopique) freine le développement des calculateurs quantiques.Le premier processeur quantique est créé en 2009 à l'université Yale : il comporte deux qubits composés chacun d'un milliard d'atomes d'aluminium posés sur un support supraconducteur. Ce domaine est soutenu financièrement par plusieurs organisations, entreprises ou gouvernements en raison de l'importance de l'enjeu : au moins un algorithme conçu pour utiliser un circuit quantique, l'algorithme de Shor, rendrait possible de nombreux calculs combinatoires hors de portée d'un ordinateur classique en l'état actuel des connaissances. La possibilité de casser les méthodes cryptographiques classiques est souvent mise en avant. (fr)
  • 量子コンピュータ (りょうしコンピュータ、英語:quantum computer) は、量子力学的な重ね合わせを用いて並列性を実現するとされるコンピュータ。従来のコンピュータの論理ゲートに代えて、「量子ゲート」を用いて量子計算を行う原理のものについて研究がさかんであるが、他の方式についても研究・開発は行われている。 いわゆる電子式など従来の一般的なコンピュータ(以下「古典コンピュータ」)の素子は、情報について、「0か1」などなんらかの2値をあらわすいずれかの状態しか持ち得ない「ビット」で扱う。量子コンピュータは「量子ビット」 (qubit; quantum bit、キュービット) により、重ね合わせ状態によって情報を扱う。 n量子ビットがあればの状態が同時に計算され、個の重ね合わされた結果が得られる。しかし、重ね合わされた結果を観測してもランダムに選ばれた結果が1つ得られるだけで、古典コンピュータに対する高速性は得られない。高速性を得るには欲しい答えを高確率で求める工夫を施した量子コンピュータ専用のアルゴリズムが必須である。もし、数千qubitのハードウェアが実現した場合、この量子ビットを複数利用して、量子コンピュータは古典コンピュータでは実現し得ない規模の並列コンピューティングが実現すると言われる。 量子コンピュータの能力については、計算理論上の議論と、実際に実現されつつある現実の機械についての議論がある。の節を参照。現実の機械の能力についてはの項を参照。 (ja)
  • Il computing quantistico è lo studio di un modello di computazione non-classico. Mentre i modelli tradizionali come la macchina di Turing o il lambda calcolo si basano su rappresentazioni "classiche" della memoria computazionale, una computazione quantistica può trasformare la memoria in una sovrapposizione di più stati di tipo classico. Un computer quantistico (o quantico) è un dispositivo che può effettuare tali computazioni. Il computing quantistico cominciò all'inizio degli anni 1980 quando il fisico propose il primo modello quantistico della macchina di Turing. In seguito Richard Feynman e Jurij Manin espressero l'idea che il computer quantistico avesse il potenziale di simulare cose che un computer classico non riesce a fare. Nel 1994, Peter Shor pubblicò un algoritmo quantistico che fattorizza gli interi in tempo polinomiale. Questo fu una svolta epocale nella materia: un importante metodo di crittografia asimmetrica noto come RSA si basa sulla credenza che la fattorizzazione degli interi sia difficile dal punto di vista computazionale. L'esistenza di algoritmo quantistico in tempo polinomiale dimostra che uno dei protocolli crittografici più usati al mondo è vulnerabile a un computer quantistico. Nonostante ci siano stati progressi sperimentali rapidi e impressionanti, la maggior parte dei ricercatori crede che "un computer quantistico a prova di guasti [sia] ancora un sogno piuttosto lontano". Al 24 ottobre 2019, Google affermò ufficialmente che un computer quantistico completò un calcolo da 10000 anni in 200 secondi, ma in risposta un ricercatore prominente dichiarò che una rivoluzione del computer quantistico equivalente a quella del computer classico richiederà "immensa ingegneria, e probabilmente anche ulteriori intuizioni." C'è una quantità crescente di investimenti nel computing quantistico da governi, aziende già avviate e start up. La ricerca accademica e industriale è anche incentrata sull'applicazione di dispositivi di media scala e la dimostrazione della insieme allo scopo a lungo termine di costruire e usare un computer quantistico potente e privo di errori. Il campo del computing quantistico è strettamente correlato all'informatica quantistica, che comprende anche la crittografia quantistica e la comunicazione quantistica. (it)
  • 양자 컴퓨터(quantum computer)는 얽힘(entanglement)이나 중첩(superposition) 같은 양자역학적인 현상을 활용하여 자료를 처리하는 계산 기계이다. 또한 그러한 방법을 '양자 컴퓨팅'(quantum computing)이라고도 한다. 고전적인(전통적인) 컴퓨터에서 자료의 양은 비트로 측정된다. 양자 컴퓨터에서 자료의 양은 큐비트로 측정된다. 양자 계산의 기본적인 원칙은 입자의 양자적 특성이 자료를 나타내고 구조화할 수 있다는 것과 양자적 메카니즘이 고안되어 이러한 자료들에 대한 연산을 수행할 수 있도록 만들어질 수 있다는 것에 기한다. 양자 컴퓨팅이 여전히 유아기에 있지만, 매우 작은 수의 큐비트를 가지고 양자 수치 계산이 수행되는지에 관한 실험들이 행해져 왔다. 양자 정보 통신은 정보 사회의 패러다임을 바꿀 신기술로 여겨졌다. 양자 정보 통신을 활용한 양자 컴퓨터는 한 개의 처리 장치에서 여러 계산을 동시에 처리할 수 있어 정보처리량과 속도가 지금까지의 컴퓨터에 비해 뛰어나다. 하지만 정보 교환을 위해 발생하는 양자 얽힘(quantum entanglement)에 큰 비용이 드는 단점이 있어 양자 정보 통신에서 필수적이지만 비용이 많이 발생하는 얽힘을 가능한 한 줄이고 부정보(side information)를 활용해 정보를 교환하는 방식이 개발되었다. (ko)
  • Een kwantumcomputer (ook quantumcomputer) is een nieuw soort computer waarbij de processor gebruikmaakt van de principes van de kwantummechanica. Zo'n processor kan in één keer (parallel) dezelfde berekeningen uitvoeren over een zeer grote hoeveelheid data. Deze zal daardoor vele malen sneller zijn dan een conventionele computer maar wel slechts inzetbaar zijn op zeer specifieke taken. Het concept van de kwantumcomputer werd reeds begin jaren tachtig beschreven door , en Richard Feynman. In de jaren daarna ontwikkelden David Deutsch en Peter Shor het concept verder. Door de grote (theoretische) mogelijkheden wordt er tegenwoordig, na aanvankelijke scepsis, wereldwijd veel geld in onderzoek gestoken. In 2017 kwam IBM met een prototype kwantumcomputer in de vorm van een online service. (nl)
  • Komputer kwantowy – układ fizyczny, do opisu którego wymagana jest mechanika kwantowa, zaprojektowany tak, aby wynik ewolucji tego układu reprezentował rozwiązanie określonego problemu obliczeniowego. (pl)
  • Kvantdatorn är en beräkningsenhet som använder kvantmekanik för att utföra flera beräkningar samtidigt. Kvantdatorer har i allmänhet enbart fast kopplad logik (hårdvara), jämförbart med traditionell digitalteknik, men sedan 2016 förekommer även omprogrammeringsbara kvantdatorer, som styrs av mjukvara. En konventionell binär kalkylator såväl som en binär dator, består i princip av två komponenter: en aritmetisk-logisk enhet och ett minne. Den aritmetisk-logiska transistorbaserade enheten kan skriva och läsa nollor och ettor till och från det kondensatorbaserade minnet som principiellt antar endera av två specifika lägen, logiskt representerat av 0 eller 1. D.v.s det binära talsystemet. Beräkningsresultat mellanlagras i minnet. I en generell dator lagras dessutom ett program i minnet och kan förändras under beräkningens gång, och styra beräkningarna. Alla tal och texter måste "översättas" till långa serier av binära 1:or och 0:or. Olika beräkningar kräver olika antal logiska beräkningssteg. Fortast går upp eller nedräkning med ett samt multiplikation med 2, sådana beräkningar behöver vanligen endast en operation för att erhålla ett korrekt resultat. Däremot tar division mellan två heltal och svar i form av heltal och restvärde ofta hela 17 operationer i anspråk och många fler än så, för division mellan två flyttal där många decimaler önskas. Kvantdatorn består i princip av ett enda minnesregister, och de logiska operationerna utförs direkt på minnet. Minnesregistret utgörs av en koherent kvantmekanisk vågfunktion som beskrivs av Schrödingers vågekvation. Minnesregistret kan liknas vid vattenytan på en sjö, och programmet vid vindstötar som river upp vågor och skapar komplicerade interferensmönster. Dessa mönster innehåller all information om hur vågorna skapades och utvecklades. Det är informationen i detta mönster av kvantvågor som utnyttjas för beräkningar med kvantdatorer. Kvantdatorns naturliga styrka är att den är byggd av koherenta kvantmekaniska system - atomer, molekyler, joner, kvantpunkter i halvledare, defekter i diamant, eller supraledande kretsar - och därför på ett naturligt sätt kan beräkna och simulera kvantmekaniska fenomen. Till exempel kan kvantdatorer i princip effektivt beräkna strukturen hos en molekyl, eller magnetismen i ett material – något som blir omöjligt för vanliga klassiska datorer när problemen växer i storlek. Kvantdatorns överlägsenhet när det gäller att beräkna materiens egenskaper på mikroskopisk nivå är just nu en av de viktigaste drivkrafterna för att bygga användbara kvantdatorer. För generella matematiska beräkningar är kvantdatorer inte snabbare än dagens datorer. Däremot är kvantdatorn överlägsen i vissa speciella fall där beräkningen kan utnyttja kvantmekaniska egenskaper som superposition och sammanflätning: de mest kända fallen är faktorisering av stora tal i produkter av primtal och sökning i databaser med kvantinformation. (sv)
  • Квантовый компьютер — вычислительное устройство, которое использует явления квантовой механики (квантовая суперпозиция, квантовая запутанность) для передачи и обработки данных. Квантовый компьютер (в отличие от обычного) оперирует не битами (способными принимать значение либо 0, либо 1), а кубитами, имеющими значения одновременно и 0, и 1.Теоретически, это позволяет обрабатывать все возможные состояния одновременно, достигая существенного превосходства над обычными компьютерами в ряде алгоритмов. Полноценный универсальный квантовый компьютер является пока гипотетическим устройством, сама возможность построения которого связана с серьёзным развитием квантовой теории в области многих частиц и сложных экспериментов; разработки в данной области связаны с новейшими открытиями и достижениями современной физики. На конец 2010-х годов практически были реализованы лишь единичные экспериментальные системы, исполняющие фиксированные алгоритмы небольшой сложности. Первым практическим высокоуровневым языком программирования для такого вида компьютеров считается язык , основанный на Haskell (см. Квантовое программирование). (ru)
  • 量子计算机(英語:Quantum computer)是一种使用進行通用計算的設備。不同於电子计算机(或稱傳統電腦),量子計算用來存儲數據的對象是量子位元,它使用量子演算法來進行數據操作。马约拉纳费米子反粒子就是自己本身的属性,或许是令量子计算机的制造变成现实的一个关键。量子计算机在輿論中有時被過度渲染成無所不能或速度快數億倍等,其實這種電腦是否強大極度看問題而定,若該問題已經有提出速算的量子演算法只是困於傳統電腦無法執行,那量子计算机確實能達到未有的高速,若是沒有發明演算法的問題則量子電腦表現與傳統無異甚至更差。 (zh)
  • Квáнтовий комп'ю́тер — фізичний обчислювальний пристрій, функціонування якого ґрунтується на принципах квантової механіки, зокрема, принципі суперпозиції та явищі квантової заплутаності. Такий пристрій відрізняється від звичайного транзисторного комп'ютера зокрема тим, що класичний комп'ютер оперує даними, закодованими у двійкових розрядах (бітах), кожен з яких завжди перебуває в одному з двох станів (0 або 1), коли квантовий комп'ютер використовує квантові біти (кубіти), які можуть знаходитися у суперпозиції станів. Інформатико-теоретичною моделлю такого обчислювального пристрою є квантова машина Тюрінга, або універсальний квантовий комп'ютер, яка була розроблена Девідом Дойчем у 1985 році. Квантовий комп'ютер має низку спільних ознак із недетермінованим та комп'ютерами, але ці пристрої не є тотожними. Вважається, що вперше ідею використання принципів квантової механіки для виконання обчислень висловили у книзі «Обчислювальне і необчислювальне» у 1980 році та Річард Фейнман у лекції на Першій конференції з фізики обчислень у МТІ в 1981 році, хоча пропозиції використання напівцілих спінів як найпростіших обчислювальних елементів лунали і раніше. Теоретично квантовий комп'ютер здатний розв'язувати певні задачі набагато швидше, ніж звичайні комп'ютери, наприклад, задачу факторизації цілих чисел або ефективного моделювання квантової системи багатьох тіл. Існує низка , наприклад, алгоритм Шора, та інші, виконання яких займає набагато менше часу, ніж виконання будь-якого ймовірнісного класичного алгоритму. Однак, за наявності великого об'єму обчислювальних ресурсів класичний комп'ютер здатен моделювати будь-який квантовий алгоритм, якщо він не порушує тезу Чорча — Тюрінга. (uk)
dbo:thumbnail
dbo:wikiPageExternalLink
dbo:wikiPageID
  • 25220 (xsd:integer)
dbo:wikiPageLength
  • 69833 (xsd:integer)
dbo:wikiPageRevisionID
  • 986127957 (xsd:integer)
dbo:wikiPageWikiLink
dbp:id
  • p/q130020 (en)
dbp:other
  • yes (en)
dbp:quantum
  • yes (en)
dbp:title
  • Quantum computation, theory of (en)
dbp:wikiPageUsesTemplate
dct:subject
rdf:type
rdfs:comment
  • الحساب الكمومي (بالإنجليزية: Quantum computing) هو أي وسيلة تعتمد على مبادئ ميكانيكا الكم وظواهره، مثل حالة التراكب الكمي والتشابك الكمي، للقيام بمعالجة البيانات. في الحواسيب التقليدية، تكون كمية البيانات مقاسة بالبت : أما في الحاسوب الكمي فتقاس كمية البيانات بالكيوبت qubit (اختصارا ل Quantum bits). المبدأ الأساسي للحوسبة الكمية هي القدرة على الاستفادة من الخواص الكمية للجسيمات لتمثيل البيانات ومعالجتها، إضافة لاستخدام قواعد وتنفيذ على هذه البيانات. (ar)
  • La computación cuántica es un paradigma de computación distinto al de la computación clásica. Se basa en el uso de cúbits en lugar de bits, y da lugar a nuevas puertas lógicas que hacen posibles nuevos algoritmos. Una misma tarea puede tener diferente complejidad en computación clásica y en computación cuántica, lo que ha dado lugar a una gran expectación, ya que algunos problemas intratables pasan a ser tratables. Mientras que un computador clásico equivale a una máquina de Turing,​ un computador cuántico equivale a una máquina de Turing cuántica. (es)
  • Konputagailu kuantikoak edo ordenagailu kuantikoak konputazio kuantikoan oinarritzen diren ordenagailuak dira. Honek esan nahi du ohiko konputagailuek ez bezala qbit-ekin lan egiten dutela, eta ez bitekin. Qbit-ek 3 egoera logiko izan ditzakete, ohiko bit-ak dituen 0 eta 1 eta hirugarren kasu berezi bat, 0 eta 1 aldi berean dituen kasua. Fisika kuantikoak dioenez bi posizioak batera eduki ditzakegu ‘superpotentzia’ deritzon fenomeno batean. Hirugarren egoera honetaz gain, konputagailu kuantikoek ate logiko bereziagoak eta batez ere algoritmo berrien inplementazioa ahalbidetzen dute. (eu)
  • Ríomhaire a bhaineann léirúsáid as meicnic chandamach. Rinne David Deutsch saothar ceannródaíoch air seo i 1985. Braitheann sé ar aimhréidh chandamach chun fíorchomhoibriú a bhaint amach, ionas go ndéantar an-chuid feidhmeanna go héifeachtach ag an am céanna, níos tapa ná gnáthríomhairí ná fiú comhríomhairí, maidir le ríomhaireachtaí áirithe ar aon chuma. Léiríodh ríomhaireachtaí simplí is ciorcaid shimplí loighce chuige seo, ach níor tógadh ríomhaire candamach iomlán fós. (ga)
  • Een kwantumcomputer (ook quantumcomputer) is een nieuw soort computer waarbij de processor gebruikmaakt van de principes van de kwantummechanica. Zo'n processor kan in één keer (parallel) dezelfde berekeningen uitvoeren over een zeer grote hoeveelheid data. Deze zal daardoor vele malen sneller zijn dan een conventionele computer maar wel slechts inzetbaar zijn op zeer specifieke taken. Het concept van de kwantumcomputer werd reeds begin jaren tachtig beschreven door , en Richard Feynman. In de jaren daarna ontwikkelden David Deutsch en Peter Shor het concept verder. Door de grote (theoretische) mogelijkheden wordt er tegenwoordig, na aanvankelijke scepsis, wereldwijd veel geld in onderzoek gestoken. In 2017 kwam IBM met een prototype kwantumcomputer in de vorm van een online service. (nl)
  • Komputer kwantowy – układ fizyczny, do opisu którego wymagana jest mechanika kwantowa, zaprojektowany tak, aby wynik ewolucji tego układu reprezentował rozwiązanie określonego problemu obliczeniowego. (pl)
  • 量子计算机(英語:Quantum computer)是一种使用進行通用計算的設備。不同於电子计算机(或稱傳統電腦),量子計算用來存儲數據的對象是量子位元,它使用量子演算法來進行數據操作。马约拉纳费米子反粒子就是自己本身的属性,或许是令量子计算机的制造变成现实的一个关键。量子计算机在輿論中有時被過度渲染成無所不能或速度快數億倍等,其實這種電腦是否強大極度看問題而定,若該問題已經有提出速算的量子演算法只是困於傳統電腦無法執行,那量子计算机確實能達到未有的高速,若是沒有發明演算法的問題則量子電腦表現與傳統無異甚至更差。 (zh)
  • Un ordinador quàntic és un dispositiu de càlcul que fa ús dels fenòmens específics de la mecànica quàntica, tals com la superposició i l'entrellaçament, per executar operacions sobre dades. Els ordinadors quàntics aprofiten la capacitat dels sistemes quàntics d'estar en dos estats simultàniament. En comptes de fer servir bits que tenen el valor 0 o 1, fan servir qubits (bits quàntics) que tenen una superposició dels dos valors. Processant simultàniament aquestes dades, un ordinador quàntic podria resultar exponencialment més ràpid que un de clàssic. Els ordinadors quàntics de suficient capacitat seran capaços de resoldre càlculs de complexitat intractable per a un ordinador convencional. Així com un ordinador clàssic equival a una màquina de Turing, un ordinador quàntic equival a una màqui (ca)
  • Kvantový počítač je teoretický model pro zařízení na vykonávání výpočtů, které přímo využívá při své činnosti fenomény známé z kvantové mechaniky jako či interference. V klasickém počítači jsou data reprezentována bity, kde každý bit je buď nula, nebo jedna, zatímco v kvantovém počítači se používají qubity (kvantové bity), které mohou být nula, jedna, nebo i kombinace obou. Výzkum kvantových počítačů započal na počátku 80. let dvacátého století, jedním z prvních proponentů byl známý fyzik Richard Feynman. Rychlý rozvoj teorie kvantových počítačů a algoritmů nastal v 90. letech dvacátého století po objevení Shorova algoritmu, jehož implementace na kvantovém počítači by prolomila většinu dnes používaných kryptosystémů. Sestrojení kvantového počítače je považováno za složitý technologický pr (cs)
  • Ein Quantenprozessor bzw. Quantencomputer ist ein Prozessor, dessen Funktion auf den Gesetzen der Quantenmechanik beruht. Im Unterschied zum klassischen Computer arbeitet er nicht auf der Basis der Gesetze der klassischen Physik bzw. Informatik, sondern auf der Basis quantenmechanischer Zustände. Die Verarbeitung dieser Zustände erfolgt nach quantenmechanischen Prinzipien. Hierbei sind erstens das Superpositionsprinzip (d. h. die quantenmechanische Kohärenz, analog zu den Kohärenzeffekten, siehe z. B. Holographie, in der sonst inkohärenten Optik) und zweitens die Quantenverschränkung von Bedeutung.Theoretische Studien zeigen, dass unter Ausnutzung dieser Effekte bestimmte Probleme der Informatik, z. B. die Suche in extrem großen Datenbanken (siehe Grover-Algorithmus) und die Faktorisierung (de)
  • Κβαντικός υπολογιστής ονομάζεται μία υπολογιστική συσκευή που εκμεταλλεύεται χαρακτηριστικές ιδιότητες της κβαντομηχανικής, όπως την αρχή της και της διεμπλοκής καταστάσεων, για να φέρει εις πέρας επεξεργασία δεδομένων και εκτέλεση υπολογισμών. Η εξέταση της λειτουργίας των κβαντικών υπολογιστών και η διατύπωση κατάλληλων αλγορίθμων από τη σκοπιά της θεωρητικής πληροφορικής, είναι ένα σύγχρονο ακαδημαϊκό πεδίο με τίτλο κβαντικός υπολογισμός. Οι κβαντομηχανικές ιδιότητες και αρχές λειτουργίας των κβαντικών υπολογιστών μελετώνται και από την επιστήμη της φυσικής. Η σχετική πρακτική τεχνολογία είναι ακόμα στα πολύ πρώιμα στάδια ανάπτυξης. (el)
  • Quantum computing is the use of quantum-mechanical phenomena such as superposition and entanglement to perform computation. Computers that perform quantum computations are known as quantum computers. Quantum computers are believed to be able to solve certain computational problems, such as integer factorization (which underlies RSA encryption), substantially faster than classical computers. The study of quantum computing is a subfield of quantum information science. (en)
  • Un calculateur quantique (anglais quantum computer, parfois traduit par ordinateur quantique, ou système informatique quantique), utilise les propriétés quantiques de la matière, telle que la superposition et l'intrication afin d'effectuer des opérations sur des données. À la différence d'un ordinateur classique basé sur des transistors travaillant sur des données binaires (codées sur des bits, valant 0 ou 1), le calculateur quantique travaille sur des qubits dont l'état quantique peut posséder une infinité de valeurs. (fr)
  • Komputer kuantum adalah alat hitung yang menggunakan sebuah fenomena mekanika kuantum, misalnya dan keterkaitan, untuk melakukan operasi data. Dalam komputasi klasik, jumlah data dihitung dengan bit; dalam komputer kuantum, hal ini dilakukan dengan . Prinsip dasar komputer kuantum adalah bahwa sifat kuantum dari partikel dapat digunakan untuk mewakili data dan struktur data, dan bahwa mekanika kuantum dapat digunakan untuk melakukan operasi dengan data ini. Dalam hal ini untuk mengembangkan komputer dengan sistem kuantum diperlukan suatu logika baru yang sesuai dengan prinsip kuantum. (in)
  • Il computing quantistico è lo studio di un modello di computazione non-classico. Mentre i modelli tradizionali come la macchina di Turing o il lambda calcolo si basano su rappresentazioni "classiche" della memoria computazionale, una computazione quantistica può trasformare la memoria in una sovrapposizione di più stati di tipo classico. Un computer quantistico (o quantico) è un dispositivo che può effettuare tali computazioni. Il campo del computing quantistico è strettamente correlato all'informatica quantistica, che comprende anche la crittografia quantistica e la comunicazione quantistica. (it)
  • 量子コンピュータ (りょうしコンピュータ、英語:quantum computer) は、量子力学的な重ね合わせを用いて並列性を実現するとされるコンピュータ。従来のコンピュータの論理ゲートに代えて、「量子ゲート」を用いて量子計算を行う原理のものについて研究がさかんであるが、他の方式についても研究・開発は行われている。 いわゆる電子式など従来の一般的なコンピュータ(以下「古典コンピュータ」)の素子は、情報について、「0か1」などなんらかの2値をあらわすいずれかの状態しか持ち得ない「ビット」で扱う。量子コンピュータは「量子ビット」 (qubit; quantum bit、キュービット) により、重ね合わせ状態によって情報を扱う。 n量子ビットがあればの状態が同時に計算され、個の重ね合わされた結果が得られる。しかし、重ね合わされた結果を観測してもランダムに選ばれた結果が1つ得られるだけで、古典コンピュータに対する高速性は得られない。高速性を得るには欲しい答えを高確率で求める工夫を施した量子コンピュータ専用のアルゴリズムが必須である。もし、数千qubitのハードウェアが実現した場合、この量子ビットを複数利用して、量子コンピュータは古典コンピュータでは実現し得ない規模の並列コンピューティングが実現すると言われる。 (ja)
  • 양자 컴퓨터(quantum computer)는 얽힘(entanglement)이나 중첩(superposition) 같은 양자역학적인 현상을 활용하여 자료를 처리하는 계산 기계이다. 또한 그러한 방법을 '양자 컴퓨팅'(quantum computing)이라고도 한다. 고전적인(전통적인) 컴퓨터에서 자료의 양은 비트로 측정된다. 양자 컴퓨터에서 자료의 양은 큐비트로 측정된다. 양자 계산의 기본적인 원칙은 입자의 양자적 특성이 자료를 나타내고 구조화할 수 있다는 것과 양자적 메카니즘이 고안되어 이러한 자료들에 대한 연산을 수행할 수 있도록 만들어질 수 있다는 것에 기한다. 양자 컴퓨팅이 여전히 유아기에 있지만, 매우 작은 수의 큐비트를 가지고 양자 수치 계산이 수행되는지에 관한 실험들이 행해져 왔다. (ko)
  • Квантовый компьютер — вычислительное устройство, которое использует явления квантовой механики (квантовая суперпозиция, квантовая запутанность) для передачи и обработки данных. Квантовый компьютер (в отличие от обычного) оперирует не битами (способными принимать значение либо 0, либо 1), а кубитами, имеющими значения одновременно и 0, и 1.Теоретически, это позволяет обрабатывать все возможные состояния одновременно, достигая существенного превосходства над обычными компьютерами в ряде алгоритмов. (ru)
  • Kvantdatorn är en beräkningsenhet som använder kvantmekanik för att utföra flera beräkningar samtidigt. Kvantdatorer har i allmänhet enbart fast kopplad logik (hårdvara), jämförbart med traditionell digitalteknik, men sedan 2016 förekommer även omprogrammeringsbara kvantdatorer, som styrs av mjukvara. (sv)
  • Квáнтовий комп'ю́тер — фізичний обчислювальний пристрій, функціонування якого ґрунтується на принципах квантової механіки, зокрема, принципі суперпозиції та явищі квантової заплутаності. Такий пристрій відрізняється від звичайного транзисторного комп'ютера зокрема тим, що класичний комп'ютер оперує даними, закодованими у двійкових розрядах (бітах), кожен з яких завжди перебуває в одному з двох станів (0 або 1), коли квантовий комп'ютер використовує квантові біти (кубіти), які можуть знаходитися у суперпозиції станів. Інформатико-теоретичною моделлю такого обчислювального пристрою є квантова машина Тюрінга, або універсальний квантовий комп'ютер, яка була розроблена Девідом Дойчем у 1985 році. Квантовий комп'ютер має низку спільних ознак із недетермінованим та комп'ютерами, але ці пристрої (uk)
rdfs:label
  • Quantum computing (en)
  • حساب كمومي (ar)
  • Ordinador quàntic (ca)
  • Kvantový počítač (cs)
  • Quantencomputer (de)
  • Κβαντικός υπολογιστής (el)
  • Computación cuántica (es)
  • Konputazio kuantiko (eu)
  • Calculateur quantique (fr)
  • Ríomhaire candamach (ga)
  • Komputer kuantum (in)
  • Computer quantistico (it)
  • 量子コンピュータ (ja)
  • 양자 컴퓨터 (ko)
  • Kwantumcomputer (nl)
  • Komputer kwantowy (pl)
  • Квантовый компьютер (ru)
  • Kvantdator (sv)
  • Квантовий комп'ютер (uk)
  • 量子计算机 (zh)
rdfs:seeAlso
owl:sameAs
prov:wasDerivedFrom
foaf:depiction
foaf:isPrimaryTopicOf
is dbo:academicDiscipline of
is dbo:industry of
is dbo:knownFor of
is dbo:wikiPageDisambiguates of
is dbo:wikiPageRedirects of
is dbo:wikiPageWikiLink of
is dbp:field of
is dbp:fields of
is dbp:industry of
is dbp:knownFor of
is dbp:module of
is dbp:subject of
is dbp:title of
is dbp:type of
is foaf:primaryTopic of