QBitとは何ですか。すぐに量子コンピュータを手に入れることはできますか？

Question

どのくらい量子コンピュータをすぐに入手できますか？単純なものを作る方法はありますか？初期の早期採用者のためには何年ありますか？

QBitが何であるか、どのくらいの状態を持つことができるか、どのような種類のアルゴリズムがこの分野でうまくいくかを理解したいと思います。

Answer 1

最後の10年か20年にわたり量子コンピュータに関する誇大広告の良い取引が行われていますが、彼らは実用的になります前に解決する必要があります問題の存在数。

これらのうちのいくつかは、部屋サイズの6-qビットシステムから集積回路の密度のようなものにサイズを縮小するなどの「ちょうど」工学的な問題です。または、熱い騒音がシステムのスクランブリングを防止する方法を考えて、顧客が大量の液体窒素（またはヘリウム！）を手に持たせる必要はありません。

一方、qbitsが多い量子コンピュータの構築には、より根本的な問題があるようです。

これらの中で第一はエラー訂正です。量子コンピューティングに使用されるもつれたシステムの本質的な性質の一部は、自発的に「一貫性」を失う可能性があることです。絡み合った寿命を延ばすには大きな進歩がありましたが、信頼性の高い操作の数は依然として非常に限られています。

量子計算における誤り訂正技術のいくつかが開発されていますが、最後に量子力学で読んだのは、必要なエラー訂正qビットの数がアクティブなqビットの数と対数的に増加することです。最初の定数係数は非常に大きいかもしれないことに注意してください.1論理qビットを表すには5物理qbitsがかかります。

量子計算が従来の計算に比べて指摘していた速度の指数関数的な優位性を緩和するために、この程度の成長が見込まれています。

今日、6 qbitシステムを手に入れることができます。これは、「面白い」問題に取り組むには小さすぎます。 2048桁の数字を因数分解するようなものは、数百万または数十億のqbitsを持つシステムを必要とします。確かに、あなたは "即座に"答えを得るでしょうが、現在の技術を使って、そのレベルのパフォーマンスの近くに行くための明確な道はありません。システムに問題をロードするだけで、おそらく一貫性の存続期間を超えます。

他の質問にお答えします。 私は、ほとんどの人が単一の状態のペアを持つ量子ストレージシステムで作業していると思います。原則として、これらのシステムのほとんどは、ストレージユニットごとに複数の重複しない状態を格納することができますが、効率を最大限に高めるのではなく、装置を確実に確実に動作させる努力が増えていると思います。

量子アルゴリズムは量子物理学と同じ方法で変です。どのように動作するか説明しようとするのではなく、Shorの整数を分解するアルゴリズムに関する記事があります。 http://en.wikipedia.org/wiki/Shor's_algorithm

そしてここで誤り訂正問題に関するリファレンスです： http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_error_correction

Answer 2

Quantum computersはかなり長時間出てこないでしょう。それを構築する簡単な方法はありません。

Qubit

Answer 3

私は、彼らはすでにここだと思います。 :)

1998年に初めて「動作する」3量子ビットNMR量子コンピュータが建設されました。このフィールドはまだ乳児期にあり、ほとんどすべての進歩は理論的であり、学界に限られていますが、2007年にD-Waveシステムは、動作中の16キュビットのプロトタイプを提示し、その後、28キュビットの断熱量子コンピュータのプロトタイプを提示した。彼らの努力は、彼らの技術が商業的に実行可能でスケーラブルであると主張していることから注目に値する。 2010年現在、彼らは7つのリグを持っています、彼らのチップの現在の世代は128キュビットです。彼らは、ハードウェアをテストするための面白い問題を見つけるためにGoogleと提携しているようだ。

私はD-Waveの創設者兼最高財務責任者（CFO）に​​よって書かれたthis blogに、より多くのリソースを簡単に説明するためにD-Waveの上this short 24-minute videoとWikipedia articleをお勧めします、そしてそこに。