Quelqu'un a évoqué un "processeur quantique" ou "l'informatique quantique" l'autre jour. Qu'Est-ce que c'est? En quoi diffère-t-il des processeurs que nous utilisons?
Réponses:
En un mot: les processeurs fonctionnent actuellement sur des électrons, et sont donc limités par la vitesse de la lumière et diverses autres nuances.
Les processeurs quantiques profitent des propriétés des particules subatomiques (par exemple, l'intrication quantique ou "l'action fantasmagorique à distance" d'Einstein) pour surmonter certaines de ces limites et offrir une augmentation de puissance potentiellement exponentielle.
En un mot encore plus petit: ils sont beaucoup, beaucoup plus rapides.
Lisez d'abord Introduction à la mécanique quantique , puis la mécanique quantique . Après cela, lisez l' informatique quantique , QIS et l' unité de traitement quantique .
Josh K a créé des liens vers de bonnes ressources qui ne seraient pas une mauvaise idée à lire. Je pense que la plupart des informations de Wikipédia sur ces sujets sont raisonnablement exactes. Mais au cas où vous ne pourriez pas le dire à partir des titres des liens, l'informatique quantique n'est pas exactement un sujet trivial. Vous devez être familier avec certains éléments de base (par exemple la physique quantique) afin de donner un sens à cela.
Pour une explication un peu moins technique (venant de quelqu'un qui a étudié en détail l'informatique quantique), essayez ceci: en mécanique quantique, les propriétés des particules sont décrites par des "états quantiques" qui consistent en une combinaison d '"états de base". Par exemple, les électrons ont un spin (moment angulaire), ils agissent donc comme de petits aimants. Mettez-les dans un champ magnétique et ils pointent vers le haut ou vers le bas (enfin, parallèles ou antiparallèles au champ). Dans les ordinateurs normaux (modèle simplifié), vous pouvez choisir entre 1 et 0 pour être inférieur, et vous pouvez effectuer des calculs en ajustant les champs magnétiques pour faire basculer les électrons vers le haut ou vers le bas comme vous le souhaitez.
Mais en mécanique quantique, les électrons ne se limitent pas à signaler tout ou simplement vers le bas; ils peuvent en fait avoir une combinaison ( superposition ) de ces deux états, comme la moitié vers le haut et la moitié vers le bas en même temps . Cela pourrait représenter un bit qui agit à la fois comme 1 et 0. Cela s'appelle un qubit . Lorsque vous assemblez plusieurs qubits (électrons), vous pouvez obtenir des superpositions plus compliquées, comme 11/10/00 ou 110/101/011/001/000 ou autre, et si vous les utilisez dans le bon type d'ordinateur, c'est comme exécuter un algorithme avec 3 ou 5 ou autant d'entrées simultanément. Ainsi, tout algorithme qui vous oblige à effectuer la même opération sur de nombreux ensembles de bits différents peut être considérablement accéléré par l'informatique quantique. En pratique, il s'avère que certains algorithmes à temps exponentiel se transforment en algorithmes à temps polynomial lorsque vous les exécutez sur un ordinateur quantique.