Mi az a kvantum algoritmus?

A kvantum algoritmus számítógépes utasítások egy olyan problémák elemzésére, amelyek nem a klasszikus matematikai vagy valószínűségi számításokon alapulnak, hanem ehelyett a kvantum valóság egyedi természetét használják, ahol egy kis adat két ellentétes értéket képviselhet, például mindkettőt, mint mindkettő, mint mindkettő.és nulla a bináris logikában.A legszigorúbb értelemben a kvantum algoritmusnak a kvantumszámítógép működését igényli, amely 2011 -től nem létezik semmilyen gyártott formában. Az elméleti számítástechnika azonban legalább analógokat hozott létre a valódi kvantum algoritmus kiszámításához 2011 -től, olyan példákkal, mint példáulA Deutsch, Shor és Grover algoritmusokként.A Deutschs algoritmust, akárcsak a kvantumszámításban szereplő számítógépes utasítások legtöbb halmazát, úgy értékelik, hogy képesek -e egyfajta parancsikonként működni a feldolgozási problémákhoz, és ezért a mikrochip szintű problémamegoldáshoz.A szokásos valószínűségi számítástechnika során a problémák megoldására vonatkozó összes lehetséges állapotot elosztási értéket kell kapni, és számításokat végeznek mindegyikre annak meghatározására, hogy melyik válasz vagy érték a legmagasabb a helyesnek.A Deutsch algoritmus alkalmazásával kvantumszámításban minden lehetséges megoldási állapotot egyesítik egy olyan egységvektornak, amely egy adott típusú oldat vagy állapot -transzformáció felé mozog.Ez a matematikára alkalmazott kvantum -szuperpozíciónak nevezett elvre támaszkodik, ahol a problémákra vonatkozó megoldások várhatóan minden lehetséges állapotban léteznek egyidejűleg, lényegében kiküszöbölve a hosszú valószínűségi logikai feldolgozás szükségességét., de meghatározott típusú számítógépes feldolgozásra tervezték.A shor algoritmust használják a matematikai faktoringhez, és a Grover algoritmust az értelmes adatok keresésére akár számítógépes listákban, akár adatbázisokban, amelyek nem rendelkeznek meghatározható struktúrával.Noha mindkét algoritmust olyan klasszikus számítógépes rendszereken futtatják, amelyek szokásos feldolgozást végeznek, kimutatták, hogy tervezésük sokkal jobb, mint a klasszikus valószínűség-alapú algoritmusok, az azonos típusú feladatok esetében.A Shors algoritmus exponenciálisan gyorsabb, a Grover pedig kvadratikusan gyorsabb, vagy négyzetérték gyorsabb, mint a szokásos számítástechnikai módszertan.A shor kvantum algoritmust Peter Shor, az 1994-ben kifejlesztett amerikai matematikai professzornak nevezték elA kvantumszámítás szempontjai az, hogy a számítások nem olyan diszkrét értékeken alapulnak, amelyeket önkényesen el lehet választani, hanem a kvantum összefonódás állapotában léteznek.A számítás standard értékei a szuperpozíció állapotába kerülnek, ahol mindegyiket exponenciálisan amplitúdóként vagy értéktartományként manipulálják, és azt állítják, hogy minden egyes bit vagy kubakodás összefonódik egymásba.Ez az egyes adatpontok egymástól függővé teszi, és nem diszkrét érték, mint a hagyományos számítástechnika, amely az alapja annak, hogy a kvantum algoritmusok miként lehetnek sokkal gyorsabbak a feldolgozási adatoknál, mint a hagyományos algoritmusok.