క్వాంటం కంప్యూటర్ మరియు సాధారణ కంప్యూటర్ మధ్య తేడా ఏమిటి, దాని ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు ఏమిటో మీరు వివరించగలరా?


సమాధానం 1:

ప్రాథమిక క్వాంటం మెకానిక్స్ కోణం నుండి క్వాంటం కంప్యూటర్ ఎలా పనిచేస్తుందో వివరించడానికి ప్రయత్నిస్తాను. ముఖ్యంగా, నేను కొంతవరకు క్వాంటం మెకానిక్‌లను అర్థం చేసుకున్నాను మరియు క్వాంటం కంప్యూటర్ అంటే ఏమిటో నాకు తెలుసు, కాబట్టి అవి ఎలా పని చేయవచ్చో దీనిని స్వేదనం చేయడానికి ప్రయత్నిస్తాయి.

క్వాంటం కంప్యూటర్ క్విట్‌లను ఉపయోగిస్తుంది, అవి క్వాంటం బిట్స్. రెండు కొలత స్థితుల యొక్క సూపర్‌పొజిషన్‌లో అవి కొలిచే సమయం వరకు క్యూబిట్స్ ఉంటాయి. శాస్త్రీయ బిట్ మాదిరిగానే కొలత రెండు సాధ్యమైన విలువలలో ఒకటి ఇస్తుంది.

క్వాంటం లాజిక్ క్విట్‌లను కొలవకుండా మార్చగలిగే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఇది సింగిల్ క్విట్‌ల యొక్క సూపర్‌పొజిషన్ యొక్క తారుమారు మరియు క్విట్‌ల మధ్య పరస్పర చర్యలను కలిగి ఉంటుంది. ఈ పరస్పర చర్యలన్నింటినీ యూనిటరీ అని పిలుస్తారు, ఎందుకంటే వాటిని హామిల్టోనియన్ ఆపరేటర్ వర్ణించవచ్చు, ఇది సమాచారం కోల్పోకుండా క్వాంటం స్థితిని సమయానికి పరిణామం చేస్తుంది.

క్వాంటం అల్గోరిథం అనేక ఇన్పుట్ క్విట్‌లను తీసుకుంటుంది, ఇవి కలిసి ప్రారంభ క్వాంటం వేవ్ ఫంక్షన్‌ను సూచిస్తాయి. అల్గోరిథం క్వాంటం లాజిక్ ఎలిమెంట్స్ యొక్క అమరికలో ఎన్కోడ్ చేయబడింది, ఇది క్వాంటం వేవ్ ఫంక్షన్ సమయం లో ఎలా అభివృద్ధి చెందుతుందో నిర్ణయిస్తుంది. వేవ్‌ఫంక్షన్ అన్ని గేట్ల మీదుగా ఉద్భవించిన తర్వాత మీరు అవుట్‌పుట్‌ను చదవగలరు, ఇది ప్రతి క్విట్‌ను రెండు బైనరీ స్టేట్స్‌లో ఒకటిగా కుదించేస్తుంది.

మొత్తంగా, ఒక క్వాంటం కంప్యూటర్ అనేది ఒక నిర్దిష్ట క్వాంటం వేవ్‌ఫంక్షన్‌ను తీసుకొని కొన్ని నిర్దిష్ట హామిల్టోనియన్ అల్గోరిథం ప్రకారం పరిణామం చెందుతుంది, తుది స్థితి కొలత కావలసిన పరిష్కారంలో కూలిపోతుంది. సాధారణంగా మీరు సగటు కొలిచిన ఫలితాన్ని నిర్ణయించడానికి పరిణామాన్ని చాలాసార్లు అమలు చేయాలి, ఇది కావలసిన ఉత్పత్తిగా ఉండాలి.

ఇవన్నీ భూమిపై ఎలా పనిచేస్తున్నాయి?

ట్రిక్ క్వాంటం స్టేట్ పరిణామంలో ఉంది. అల్గోరిథంను నిర్వచించే గేట్ల అమరిక తార్కిక నిర్ణయాల నెట్‌వర్క్‌ను నిర్వచిస్తుంది. అయితే, క్వాంటం మెకానిక్స్ అన్ని నిర్ణయాలు ఒకేసారి తీసుకోవడానికి అనుమతిస్తుంది. కొన్ని నిర్ణయాలు మంచివి, కొన్ని చెడ్డవి. మంచి నిర్ణయాలు నిర్మాణాత్మకంగా జోక్యం చేసుకోవాలి, చెడు నిర్ణయాలు వినాశకరంగా జోక్యం చేసుకుంటాయి. అయితే అల్గోరిథం నడుస్తున్న ప్రతిసారీ అన్ని నిర్ణయాలు తీసుకొని పరీక్షించబడుతున్నాయి. సంభావ్య వేగవంతం యొక్క మూలం ఇది. దీనికి విరుద్ధంగా, ఒక క్లాసికల్ కంప్యూటర్ ఖచ్చితమైన నిర్ణయాలు తీసుకోవలసి ఉంటుంది, ఒక సమయంలో ఒకే ఒక నిర్ణయాత్మక వృక్షాన్ని మాత్రమే పరీక్షించవచ్చు.

లాగ్రాంజియన్ లేదా పాత్ ఇంటిగ్రల్ విధానం పరంగా క్వాంటం కంప్యూటర్‌ను బాగా అర్థం చేసుకోవచ్చు. లాగ్రాంజియన్ విధానం వేవ్‌ఫంక్షన్ పరిణామం ప్రత్యేకమైనదని చూపిస్తుంది కాని సాధ్యమయ్యే అన్ని మార్గాల మొత్తంగా పరిగణించవచ్చు, ఇక్కడ అసంభవమైన మార్గాలు అత్యంత సంభావ్య మార్గాన్ని వదిలివేయడానికి వినాశకరంగా జోక్యం చేసుకుంటాయి. సారాంశంలో అన్ని అవకాశాలను పరీక్షిస్తారు.

క్వాంటం సమాంతరత అంటే ఇదే. అయితే ట్రిక్ మీరు పరిష్కరించాలనుకుంటున్న సమస్యకు అనుగుణంగా ఉండే హామిల్టోనియన్‌ను నిర్వచించడం. ఇది క్వాంటం అల్గోరిథం మరియు ఆచరణీయ అల్గారిథమ్‌లను కనుగొనడం ఖచ్చితంగా చిన్నవిషయం కాదు. అందుకే షోర్ యొక్క ప్రైమ్ ఫ్యాక్టరింగ్ అల్గోరిథం మరియు గ్రోవర్ యొక్క సెర్చ్ అల్గోరిథం వంటి ప్రసిద్ధ క్వాంటం అల్గోరిథంలు మాత్రమే ఉన్నాయి. క్వాంటం అనుకరణలు మరింత సరళంగా ముందుకు వస్తాయి ఎందుకంటే మీరు కోరుకున్న హామిల్టోనియన్‌ను క్వాంటం లాజిక్‌లోకి మ్యాప్ చేయాలి.

ఆశాజనక ఇది క్వాంటం కంప్యూటర్ అంటే ఏమిటి మరియు ఏది కాదు అనే దాని గురించి కొంత ఆలోచన ఇస్తుంది.

ప్రస్తుతం క్వాంటం కంప్యూటర్ చాలా ఎక్కువ క్వాంటం మరియు చాలా తక్కువ కంప్యూటర్, కానీ అది మారవచ్చు. పెద్ద క్వాంటం కంప్యూటర్ నిర్మాణాలను అభివృద్ధి చేసిన తర్వాత, ఉన్నత స్థాయి ప్రోగ్రామింగ్ సాధనాలు కూడా అభివృద్ధి చెందుతాయని నేను ఆశిస్తున్నాను.


సమాధానం 2:

క్వాంటం కంప్యూటర్లు సాంప్రదాయిక కంప్యూటర్ల నుండి చాలా భిన్నంగా ఉంటాయి, ఇది మేము వారికి ఒకే పదాన్ని ఉపయోగించడం ఒక జాలి.

క్వాంటం కంప్యూటర్లు కొన్ని గణిత సమస్యలను పరిష్కరిస్తాయి, లేకపోతే వాటిని పరిష్కరించడం చాలా కష్టం. కానీ మీరు మీ ప్రశ్నను గణితశాస్త్రంలో రూపొందించగలిగారు.

కన్వెన్షన్స్ కంప్యూటర్లు కమ్యూనికేషన్స్ మరియు కంట్రోల్ పరికరాలు, ఇవి వాటి కార్యకలాపాలలో గణితాన్ని కొద్దిగా ఉపయోగిస్తాయి. డేటాను తరలించడం మరియు మార్చడం వారి ప్రధాన విధి.


సమాధానం 3:

క్వాంటం కంప్యూటర్లు సాంప్రదాయిక కంప్యూటర్ల నుండి చాలా భిన్నంగా ఉంటాయి, ఇది మేము వారికి ఒకే పదాన్ని ఉపయోగించడం ఒక జాలి.

క్వాంటం కంప్యూటర్లు కొన్ని గణిత సమస్యలను పరిష్కరిస్తాయి, లేకపోతే వాటిని పరిష్కరించడం చాలా కష్టం. కానీ మీరు మీ ప్రశ్నను గణితశాస్త్రంలో రూపొందించగలిగారు.

కన్వెన్షన్స్ కంప్యూటర్లు కమ్యూనికేషన్స్ మరియు కంట్రోల్ పరికరాలు, ఇవి వాటి కార్యకలాపాలలో గణితాన్ని కొద్దిగా ఉపయోగిస్తాయి. డేటాను తరలించడం మరియు మార్చడం వారి ప్రధాన విధి.