Олег Антонян. Квантовые компьютеры и квантовая механика
- 1. Квантовые компьютеры Олег Антонян :: oleg.b.antonyan@gmail.com :: antlabs.ru :: coworking39.ru
- 2. Докладчик ● Embedded-разработчик ● Начинающий предприниматель ● Just for fun интересуется физикой ● Продержался 1 месяц в универе на соответствующей специальности :) ● Fb: http://goo.gl/lMFtA
- 3. Quantum vs Classical ● «quanta» - часть, кусок. Энергия в квантовом мире измеряется маленькими неделимыми частями ● Классическая физика является абстракцией над квантовой для очень больших размеров ● Квантовая физика чуть более чем полностью состоит из теории, математики и огромных грантов в престижных институтах (особенно когда речь заходит о компьютерах)
- 4. Вопрос к аудитории Сравните понятия с цифровой vs аналоговой схемотехникой
- 5. О чём мы говорим ● За сложной математикой скрываются простые концепции ● Опустив математическую часть поговорим о самих принципах
- 6. Интерпретации квантовой механики 1.Копенгагенская — вероятности того или иного исхода, но не «суть» самих явлений 2.Теория скрытых параметров — в узком смысле говорит о том что квантовые явления предопределены неизвестными нам факторами 3.Многомировая — параллельные вселенные. Явления происходят как бы в нескольких мирах, а наблюдаются в одном из
- 7. Вопрос к аудитории А как вы себе представляете тему сегодняшнего доклада?
- 8. Парадоксы «Ты правда считаешь что луна существует только когда на неё смотришь?» А. Эйнштейн
- 9. Парадоксы ● Кот Шрёдингера ● Ультрафиолетова я катастрофа ● Опыт Юнга http://goo.gl/MJryJ
- 10. Интересные моменты ● Суперпозиция состояний — основа для теории квантовых вычислений ● Квантовая запутанность — может применяться в новых системах связи ● Квантовая информация — единица информации больше не одно состояние, а сумма всех возможных состояний одновременно
- 11. Собственно вычисления ● Классический компьютер обрабатывает одно состояние бита в один момент времени ● Квантовый компьютер обрабатывает одновременно все возможные состояния кубита
- 13. Phase 3: PROFIT! ● Пример: алгоритм факторизации Шора работает за полиномиальное время. Традиционные методы факторизации — за экспоненциальное. Криптография опасносте! ● Просчёт сложных систем с большим количеством состояний и связей («Матрица» и т. п.) ● ТруЪ параллельные вычисления
- 14. В железе Тысячи их, коммерчески неюзабельны ● на ионных ловушках ● на ядерных спинах ● на квантовых точках ● на зарядовых и потоковых состояниях в сверхпроводниках ● на поляризационной степени свободы фотонов
- 15. Возможное применение для энд юзера ● Например, как арифметический сопроцессор ● Есть мнение, что применение квантовых вычислений очень узко и овчинка не стоит выделки, однако нанотехнологии в нашей стране доказывают что овчинка вообще не важна для выделки
- 17. Перспектива ● Идея квантовых вычислений появилась сравнительно недавно (80-е года), а попытки построить реальный девайс — середина 90-х ● Есть ли надежда на термоядерный синтез? За пол-века результата нет, но перспектива очень вкусная чтобы продолжать. По сравнению с этим квантовые компьютеры — школоло
- 18. D-Wave Systems inc. ● 2011 год — D-Wave One «Первый коммерческий 128-кубитный квантовый компьютер» ● 2013 году — D-Wave Two (512 кубитов) заказали NASA и Google ● http://goo.gl/1QcZM ● В научных кругах на них до сих пор смотрят скептически
- 19. D-Wave Systems C4 128-qubit chip
- 20. D-Wave Systems C4 128-qubit chip ● Использует принцип «quantum annealing», адекватного перевода на русский найти не получилось. Значение слова annealing — отжиг :)
- 21. Почему так много математики и так мало объяснений на пальцах «Он стал поэтом. Для математики у него было слишком мало воображения» Д.Гильберт
- 22. Квантовая телепортация Ещё одна мозгодробительная концепция. Хотел вставить тут кадр из х/ф «Муха», но по эстетическим соображениям этого не произошло
- 23. На самом деле ● Это не то что мы видим в научной фантастике. В общем смысле это круче :) ● Нет передачи энергии, вещества или информации быстрее скорости света ● Для применения этого принципа в системах связи необходим так же классический канал связи для передачи результата измерения состояния квантово-спутанной частицы на стороне отправителя
- 24. Вопрос к аудитории Найдите 5 отличий между квантовой телепортаций и шифрованием с открытым ключом
- 25. Выводы ● IT-шникам стоит держать нос по ветру ● Квантовая физика — это интересно
- 26. Спасибо за внимание Интересные 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