Чи здатний універсальний квантовий комп'ютер ефективно моделювати довільну фізичну систему? |
Квантова машина Тюрінга (іноді універсальний квантовий комп'ютер) — абстрактна машина, що використовується для моделювання квантового комп'ютера. Вона являє собою просту модель, що вбирає в себе всю потужність квантових обчислень. Будь-який може бути представлений як частковий випадок квантової машини Тюрінга. Подібні машини Тюрінга вперше описав Девід Дойч в своїй статті 1985 року, де він припустив, що квантові вентилі можуть функціонувати так само, як і класичні бінарні логічні елементи.
Квантові машини Тюрінга не завжди використовуються для аналізу квантових обчислень. Більш поширеною моделлю є квантова схема, яка з обчислювальної точки зору еквівалентна до квантової машини Тюрінга.
Квантову машину Тюрінга можна зв'язати з класичною та ймовірнісною машинами Тюрінга за допомогою конструкції на основі матриць переходів, як показав Ленс Фортнов.
В 2003 році Іріяма, Ойя та Волович запропонували модель лінійної квантової машини Тюрінга, яка є узагальненням звичайної квантової машини Тюрінга, яка містить мішані стани й дозволяє необоротні функції переходів. Це дозволяє представляти квантові вимірювання без класичних результатів.
Квантова машина Тюрінга з була запропонована Скоттом Ааронсоном, який показав, що клас складності з поліноміальним часом () на такій машині еквівалентний до класичного класу складності PP.
Виноски
- Deutsch D. Quantum Theory, the Church-Turing Principle and the Universal Quantum Computer // Proc. R. Soc. Lond A. — 1985. — Т. 400. — С. 97-117. (рос. переклад: Дойч Д. Квантовая теория, принцип Чёрча-Тьюринга и универсальный квантовый компьютер // Квантовый компьютер и квантовые вычисления (том 2). — Ижевск : РХД, 1999. — 288 с.)
- Yao A. Quantum circuit complexity // Proceedings of the 34th Annual Symposium on Foundations of Computer Science. — 1993. — С. 352-361.
- Fortnow L. One Complexity Theorist's View of Quantum Computing // Theoretical Computer Science. — 2003. — Т. 292, вип. 3. — С. 597-610.
- Iriyama S., Ohya M., Volovich I. Generalized Quantum Turing Machine and its Application to the SAT Chaos Algorithm // Quantum Information and Computing. University of Waseda, Tokyo, Japan, 29 – 31 October 2003. — World Scientific, 2006. (arXiv: quant-ph/0405191 [ 16 Січня 2019 у Wayback Machine.])
- Perdrix S., Jorrand P. Classically-Controlled Quantum Computation // Math. Struct. In Comp. Science. — 2006. — Т. 16, вип. 4. — С. 601-620. (arXiv:quant-ph/0407008 [ 6 Серпня 2020 у Wayback Machine.])
- Aaronson S. Quantum computing, postselection, and probabilistic polynomial-time // Proceedings of the Royal Society A. — 2005. — Т. 461, вип. 2063. — С. 3473-3482. (arXiv:quant-ph/0412187 [ 28 Квітня 2019 у Wayback Machine.])
Див. також
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Nerozv yazani problemi fiziki Chi zdatnij universalnij kvantovij komp yuter efektivno modelyuvati dovilnu fizichnu sistemu Kvantova mashina Tyuringa inodi universalnij kvantovij komp yuter abstraktna mashina sho vikoristovuyetsya dlya modelyuvannya kvantovogo komp yutera Vona yavlyaye soboyu prostu model sho vbiraye v sebe vsyu potuzhnist kvantovih obchislen Bud yakij mozhe buti predstavlenij yak chastkovij vipadok kvantovoyi mashini Tyuringa Podibni mashini Tyuringa vpershe opisav Devid Dojch v svoyij statti 1985 roku de vin pripustiv sho kvantovi ventili mozhut funkcionuvati tak samo yak i klasichni binarni logichni elementi Kvantovi mashini Tyuringa ne zavzhdi vikoristovuyutsya dlya analizu kvantovih obchislen Bilsh poshirenoyu modellyu ye kvantova shema yaka z obchislyuvalnoyi tochki zoru ekvivalentna do kvantovoyi mashini Tyuringa Kvantovu mashinu Tyuringa mozhna zv yazati z klasichnoyu ta jmovirnisnoyu mashinami Tyuringa za dopomogoyu konstrukciyi na osnovi matric perehodiv yak pokazav Lens Fortnov V 2003 roci Iriyama Ojya ta Volovich zaproponuvali model linijnoyi kvantovoyi mashini Tyuringa yaka ye uzagalnennyam zvichajnoyi kvantovoyi mashini Tyuringa yaka mistit mishani stani j dozvolyaye neoborotni funkciyi perehodiv Ce dozvolyaye predstavlyati kvantovi vimiryuvannya bez klasichnih rezultativ Kvantova mashina Tyuringa z bula zaproponovana Skottom Aaronsonom yakij pokazav sho klas skladnosti z polinomialnim chasom na takij mashini ekvivalentnij do klasichnogo klasu skladnosti PP VinoskiDeutsch D Quantum Theory the Church Turing Principle and the Universal Quantum Computer Proc R Soc Lond A 1985 T 400 S 97 117 ros pereklad Dojch D Kvantovaya teoriya princip Chyorcha Tyuringa i universalnyj kvantovyj kompyuter Kvantovyj kompyuter i kvantovye vychisleniya tom 2 Izhevsk RHD 1999 288 s Yao A Quantum circuit complexity Proceedings of the 34th Annual Symposium on Foundations of Computer Science 1993 S 352 361 Fortnow L One Complexity Theorist s View of Quantum Computing Theoretical Computer Science 2003 T 292 vip 3 S 597 610 Iriyama S Ohya M Volovich I Generalized Quantum Turing Machine and its Application to the SAT Chaos Algorithm Quantum Information and Computing University of Waseda Tokyo Japan 29 31 October 2003 World Scientific 2006 arXiv quant ph 0405191 16 Sichnya 2019 u Wayback Machine Perdrix S Jorrand P Classically Controlled Quantum Computation Math Struct In Comp Science 2006 T 16 vip 4 S 601 620 arXiv quant ph 0407008 6 Serpnya 2020 u Wayback Machine Aaronson S Quantum computing postselection and probabilistic polynomial time Proceedings of the Royal Society A 2005 T 461 vip 2063 S 3473 3482 arXiv quant ph 0412187 28 Kvitnya 2019 u Wayback Machine Div takozhZadacha Fejnmana Kvantovij komp yuter Mashina Tyuringa