Квантовые вычисления fascinante и мощные, использующие принципы квантовой механики, например, суперпозицию, запутанность и интерференцию для решения задач, которые не может решить ни один классический компьютер. Но есть что-то, что классический компьютер может сделать, а квантовый процессор — нет: CTRL-C CTRL-V
Теорема о запрете клонирования гласит, что вы не можете скопировать произвольное неизвестное квантовое состояние, не нарушив его. Это разрушает множество классических приемов, на которые мы полагаемся постоянно на всех уровнях классических вычислений: - Скопировать состояние → работать с копией - Распределять сигналы - Кэшировать промежуточные результаты - Повторить с помощью дублирования
Короче говоря, наша существующая концепция ОЗУ не работает в парадигме квантовых вычислений. Вы не можете просто "читать" адрес памяти, не рискуя потенциально разрушить суперпозицию регистра адреса или самих данных.
Другими словами, "государство" в классическом смысле является бесконечным ресурсом, так как его можно просто копировать и использовать где угодно. Квантовые состояния, с другой стороны (включая запутанные состояния, которые питают алгоритм Шора), фактически *создаются* и затем *потребляются*
На самом деле, эта реальность создает одну из самых больших преград для CRQC. В таких алгоритмах, как алгоритм Шора, наибольшие затраты связаны с созданием конкретного набора запутанных состояний и их телепортацией в цепь, все это должно происходить в устойчивом к ошибкам режиме.
В свете этого факта текущее состояние прогресса в области квантовых технологий, достигнутое за последний год, было необычайным. Квантовые вычисления представляют собой передний край во многих дисциплинах: теории информации, информатике, физике и инженерии. Реализация квантового компьютера с защитой от ошибок, таким образом, станет одним из самых важных технологических прорывов для человечества.
527