La mecánica cuántica se ocupa de la estructura más básica del universo. Las reglas de cálculo de las propiedades de las partículas fundamentales son altamente contrarias a la intuición, son completamente diferentes de nuestro conocido mundo clásico. Las propiedades del espacio-tiempo en el régimen cuántico altamente fluctuantes conducen a resultados experimentales anormales.
La idea básica detrás de la construcción de las computadoras cuánticas es que pueden ser ampliamente utilizadas para resolver la mayoría de los problemas actuales de factorización prima y problemas tediosos de optimización, que no pueden ser resueltos por nuestras computadoras clásicas que usamos hoy (aunque nos ayudaron) inmensamente) . Pero las computadoras cuánticas son muy rápidas que las clásicas actuales y pueden resolver estos problemas mediante el uso de fenómenos cuánticos como superposición, enredos, túneles, etc.
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Algoritmo Cuántico.
Si queremos entender la computación cuántica (algoritmos), podemos lograrlo aprendiendo álgebra lineal y debemos entender el algoritmo Deutsch-Jozsa, la teletransportación cuántica, el algoritmo de Grover, el algoritmo de Shor y la computación cuántica adiabática (NASA y D-Wave).
Si queremos tener una mejor comprensión de lo que está modelando el álgebra lineal, necesitamos estudiar un poco más de matemáticas y física. Es difícil digerir la mecánica cuántica, si no tenemos al menos un poco de experiencia en mecánica clásica, por lo que deberíamos saber muy claramente las profundas consecuencias de la posición, el momento, la energía, la acción, el hamiltoniano, el lagrangiano, el potencial, etc.
La mecánica cuántica se trata principalmente de las ecuaciones de Schrodinger (tanto autónomas como no autónomas) (ecuación de evolución) / Imagen, imagen de Heisenberg (Evolución del sistema en el espacio y el tiempo), perturbaciones de tiempo dependiente e independiente del tiempo, una variante de la ecuación de onda. Estas ecuaciones son “ecuaciones diferenciales” ya que implican hacer uso de los operadores de diferenciación del cálculo. Es mejor tener una idea fundamental de óptica lineal, no lineal y teoría EM.
Además de que necesitamos tener
- Estudio básico y análisis de algoritmos.
- Transformadas de Fourier y Laplace
- Matrices (Avanzado)
- Análisis funcional
- Teoría de la complejidad computacional.
- Física de estado sólido
- Estados exóticos de la materia (topología)
- Holografía (avanzada)
Necesitamos estudiar libros sobre Introducción a la computación cuántica y teoría del procesamiento de la información cuántica.
Gracias 🙂
