¿Las computadoras quantam serían más poderosas o ventajosas que las computadoras actuales?

Creo que la computadora cuántica es un nombre inapropiado y deberíamos hablar de coprocesadores cuánticos. Incluso para ejecutar algoritmos cuánticos, se necesita una computadora clásica para cosas como preparar las entradas y verificar los resultados. (Por ejemplo, con el algoritmo de Shor, la porción cuántica del algoritmo produce un valor que probablemente sea un factor. El siguiente paso del algoritmo es dividir la entrada original con el factor candidato para ver si es un factor real).

Por esta razón, hay dos interpretaciones de la pregunta, cada una de las cuales tiene una respuesta demasiado simple. Los coprocesadores cuánticos tienen poco valor por sí mismos, por lo que si la pregunta significa “¿Sería un coprocesador cuántico …?”, Entonces la respuesta es no. OTOH, si la computadora cuántica significa todo el sistema de coprocesador cuántico y computadora clásica, entonces la respuesta es sí, suponiendo que el coprocesador cuántico tenga alguna potencia o ventaja. Eso es simplemente porque es / es / la computadora clásica para cualquier computación clásica y también puede proporcionar la ventaja del coprocesador cuántico para problemas cuánticos.

Seguro

Una computadora clásica realiza cálculos utilizando bits que son 0 representando apagado y 1 representando encendido. Utiliza transistores para procesar información en forma de secuencias de ceros y unas llamadas lenguaje binario de computadora. Más transistores más capacidad de procesamiento.

Una computadora cuántica usa las leyes de la mecánica cuántica. Al igual que una computadora clásica que usa ceros y unos. Estos estados se pueden lograr en partículas debido a su momento angular interno llamado giro. Los dos estados 0 y 1 se pueden representar en el giro de la partícula. Por ejemplo: el giro en sentido horario representa 1 y el sentido antihorario representa 0. La ventaja de usar una computadora cuántica es que la partícula puede estar en múltiples estados simultáneamente. Este fenómeno se llama superposición. Debido a este fenómeno, una computadora cuántica puede alcanzar los estados 0 y 1 al mismo tiempo. Por lo tanto, en una computadora clásica, la información se expresa a través de un solo número, 0 o 1. Una computadora cuántica usa salidas que se describen como 0 y 1 al mismo tiempo, lo que nos da más potencia de procesamiento. Por ejemplo:

En una computadora clásica de 2 bits para analizar 00 01 10 11, tiene que crecer a través de cada paso para llegar a un resultado. En una computadora cuántica de 2 qubits puede analizar todas las posibilidades al mismo tiempo. Por lo tanto, reducir el tiempo.

En algunas cosas

Se cree que las computadoras cuánticas podrán completar tareas que son casi imposibles (es decir, toma más tiempo que la vida del universo en completarse) con las computadoras actuales, es decir, el algoritmo de Shor les permite factorizar números muy grandes mucho más rápido de lo que podemos en el momento. momento (y por lo tanto romper el cifrado).

Sin embargo. También son terribles para otras tareas. ¿Quieres jugar al solitario en una computadora cuántica? ¡Decir ah! No va a pasar.

Las computadoras cuánticas (si son realmente escalables) serán útiles solo para un subconjunto muy pequeño de tareas: piense en ellas como atletas olímpicos.

Usain Bolt es fantástico para correr. No es tan bueno haciendo estudios arquitectónicos, ni escribiendo software de computadora, ni tocando la flauta ni calculando las perturbaciones de segundo orden de un átomo de helio (supongo).

Ser el mejor en un campo no significa ser el mejor en otro.

Es como preguntarle a Alan Turing, en 1950, si las computadoras serían más potentes que las máquinas de vapor. Las computadoras son mejores para calcular las nóminas, pero no son tan buenas para cavar trincheras en mi jardín. Caballos de carreras.

Bien, estoy siendo un poco injusto con mi exageración, aquí … pero mantengo mi punto.

Quizás eventualmente. Pero las aplicaciones prácticas para la computación cuántica están muy lejos.

Todavía es principalmente una tecnología experimental basada en laboratorio, con una aplicación muy limitada, casi nula, en el mundo real, hasta ahora.

Ver: computación cuántica

Tenga en cuenta el último párrafo: “Aunque las computadoras cuánticas pueden ser más rápidas que las computadoras clásicas para algunos tipos de problemas, las descritas anteriormente no pueden resolver ningún problema que las computadoras clásicas ya no pueden resolver”.

Para cierto trabajo, sí. Pero la computación cuántica utiliza una forma completamente diferente de ejecutar sus “programas”.