Kvanttitietokoneen toimintaperiaate on jäänyt itselleni hämäräksi. Miten kone tietää millaisiin loppuratkaisuihin on päädyttävä, jos se vaan sokeasti käy kaikki mahdollisuudet läpi? Vai onko siellä loppupäässä jotain "ulokkeita" (en keksi parempaakaan termiä) joita kohti kone sitten hapuilee?
Miten kvanttitietokone toimii?
Anonyymi
191047
0Äänestä
Muut lukivat myös
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 19
Vanhimmat
Ja toinen kysymys, hieman eri aiheesta: kun kvanttitietokone "yhdistää" eri maailmankaikkeudet tietyn tuloksen saamiseksi, niin miten käy ihmisten tietoisuuksien näissä maailmankaikkeuksissa? Jos emme "kuole" tässä prosessissa, niin todistaako se että tietoisuus itse on kvanttifysikaalinen ominaisuus, joka muiden kvanttifysiikan ilmiöiden tavoin "selviytyy" tällaisista prosesseista? Ja että jos luomme tekoälyn joka ei jostain syystä perustu kvanttifysiikkaan, niin tällainen tekoäly "kuolee" maailmankaikkeuksien yhdistymisessä?
https://fi.wikipedia.org/wiki/Kvanttitietokone
Sekin tekee edelleen vain sen, mitä siihen ohjelmoidaan
Olet ymmärtänyt tuon maailmankaikkeuksien tuhoamisen liian kirjaimellisesti. Ei kvanttitietokone tuhoa universumeita, vaan valikoi kvanttien todennäköisyysjakaumista tiettyjä arvoja, joihin kyseiset kvantit asettuvat, ja se määrää muiden kyseisten kvanttien kanssa vuorovaikuttaneiden kvanttien arvot.
Ei se kvanttikone koskaan tiedä mikä sen miljoonista vastausehdotuksista on oikea. Käyttäjä selvittää sen tavallisella koneella. Jos alussa on miljoonia triljoonia vaihtoehtoja, niin kyllä tuosta apua on. Ainoa todellinen ongelma on keksiä joku oikea käytännön tehtävä, joka soveltuisi kvanttikoneelle paremmin kuin supertietokoneelle. Tuohon ei kukaan vielä ole pystynyt. Joskus vuosikymmenien päästä saattaa onnistua, mutta silloin supertietokoneet ovat jo täynnä erilaisiatehokkaita matikkaprosessoripiirejä.
Kvanttitietokon on vähän sovelluskohtainen aparaatti.
Jos tehtävänä on laskea vaikkapa vetyatomin elektronin energiatilat, niin kvanttitietokone tekee sen käden käänteessä. Tällainen kvanttikone on vetyatomi. Input ja output aiheuttavat hieman ongelmia käytännössä.
Ei se kvanttitietokone mitään tiedäkään. Se kertoo kaikki mahdolliset ratkaisut, ja käyttäjän tehtäväksi jää seuloa käsiteltävän asian kannalta relevantit ratkaisut.
Kun joskus tulevaisuudessa kvantikone pystyy ratkaisemaan jonkun todellisen ongelman, niin voidaan aloittaa keskustelu siitä, mitä se ratkaisi ja miten tuloksista saatiin esille se oikea vastaus. Ja tietysti, millä hinnalla? Tätä ennen kaikki on vain luuloja, kuvitelmia ja toiveita.
Tämän jälkeen todellisia ratkottavia ongelmia pitää löytää paljon lisää ja niille tietysti rahoitus. Jos löytyy joku vaihtoehtoinen halvempi tapa, niin sitä tietysti käytetään ja kehitetään lisää.
Ongelma tulee vastaan jos ei löydetä ongelmia.
Ainakin Shorin algoritmissa yritetään sovittaa aaltofunktiota kubittien "päälle", joten siinä voisi sanoa olevan kyse tuollaisesta "hapuilusta jotain konkreettista kohti" johon aloittaja viittaa.
Oma lukunsa on sitten biologiset systeemit joissa kvantti-ilmiöt näyttelevät roolia. Esim. kasvien fotosynteesi toimii samalla periaatteella kuin kvanttitietokoneet, virittyneet hiukkaset "hapuilevat" kohti paikkaa jossa ne voivat luovuttaa energiansa kasvin käyttöön.
Kvanttitietokoneen toiminta selviää joskus tulevaisuudessa, jos se saadaan toimimaan.
Tuhannet tutkijat yrittävät keksiä jonkun kvanttikoneelle sopivan laskutoimituksen. Tämäkään ei ole vielä onnistunut. Ehkä joskus. Nyt vain uneksitaan ja toivotaan ja ennustetaan jotain.
Kymmenen vuoden päästä maailmassa on kymmenen kertaa nykyistä enemmän perinteistä tietokonekapasiteettia, joten ei kvanttikoneen hidas kehitys maailmaa kaada. Ja jos luovutaan kryptoista, niin saadaan valtavasti lisää tehoa muuhun käyttöön.
Amatöörien on erittäin vaikea keksiä tai edes ymmärtää jotain oikeasti vaikeaa matemaattista tai käytännön ongelmaa, joita ei voisi ratkaista usealla eri tavalla.
Joku kokenut matemaatikko keksii aina jonkun uuden (erittäin vaikeasti ymmärrettävän) tavan, jolla ongelma voidaaan jakaa sadoiksi erillisiksi ongelmiksi ja laskea ratkaisujen esiintymistodennäköisyydet eri osaongelmissa. Voi olla valtavia eroa. Keskittymällä joihinkin todennäköisinpiin erikoistapauksiin, ratkaisu saattaa löytyä alle triljoonasosan työllä. Erilaisia ratkaisujahan on usein erittäin monta. Ja myös kokeneita matemaatikkoja on sadoittain ja heidän määrä lisääntyy koko ajan. Jos ongelma tehdään julkiseksi ja sen ratkaisemisesta tarjotaan iso palkkio, niin yrittäjiä löytyy varmasti.
Helppo esimerkki vaikeuksista. Yhtälölle
x^3 y^3 z^3=42 löytyy ääretön määrä oikeita kokonaislukuratkaisuja.
Sille helpoimmalle ja pienimmällekin oikealle ratkaisullekin löytyy paljon mahdollisia potentiaalisia ratkaisuehdotuksia, joista kaikki (yhtä lukuunottamatta) osoittautuvat tietysti vääriksi. Eli ei koskaan haeta suoraan ratkaisua alkuperäiselle yhtälölle, vaan jollekin siitä (älykkäästi) johdetulle toiselle ongelmalle. Ja lukujen kasvaessa, pitää jakaisella uudella lukualueella miettiä kaikki uusiksi. Vanha aikaisemmin hyvin toiminut tapa voi osoittautua täysin järjettömäksi.
Kvanttikoneilla ei koskaan pystytä käsittelemään todella isoja kokonaislukuja äärellisessä ajassa eikä se pysty kertomaan kaikkia mahdollisia ratkaisu(ehdotuksi)a. Kaikki vaatii aina paljon oikein suoritettua laskentaa. Ei pelkkää kohinaa.
Kun ei ole kaatanut koko tietokoneiden olemattomuuskaan. Kuulostaa hölmöläisten ongelmalta keksiä ongelma jota ei pystytä ratkaisemaan.
Kukaan ei näköjään osaa selittää.
Silti media kirjoittelee kvanttikoneista kuin ruisleivästä.
Puhutpa viisaasti. ex-rennosti.m
Lienee yksi bitti kahdessa tai useammassa paikassa samaan aikaan. Ehkä kyse on kuitenkin siitä, että ihminen ei kykene tätä aikaeroa mitenkään havaitsemaan.
Qubitti on kuin klantti. Ennen heittoa lantti voi olla "kaikissa tiloissa". Heiton jälkeen todetaan, että tuli kruunu tai klaava.
Miten voisi raknetaa klanttitietokoneen.
Sovitaan, että lantinheitossa klaava = 1 ja kruunu = 0. Otetaan 10 lanttia. Ne sisältävät periaatteessa 2^10=1024 mahdollista heittotulosta. Tulos tiedetään aina vasta heiton jälkeen.
Silti sanotaan, että 10 "klantilla" voidaan esittää nuo kaikki tilat. Ja, että perinteisessä koneessa tarvitaan 10*1024 bittiä tilojen esittämiseen.