بررسی ضرورت ساخت کامپیوترهای کوانتومی و آشنایی با ویژگی ها و کاربرهای آنها

در سال های اخیر پتانسیل جدیدی جهت پیاده سازی کامپیوترهای کوانتومی ایجاد شده است. این کامپیوترها از پدیده ها وقوانین مکانیک کوانتوم مانند برهم نهی و و در هم تندیدگی برای انجام محاسبات استفاده می کند .کامپیوترهای کوانتومی به دلیل قابلیت بر هم نهی در هر لحظه می توانند در هردوحالت صفر و یک باشند. یعنی در هر لحظه می تواند به طور همزمان چندین محاسبه را با سرعت بالا به طور همزمان انجام دهد. محاسبات کوانتوم توسط بیت کوانتوم یا کیوبیت صورت می پذیرد. در هر بیت کوانتوم توانایی ذخیره حالات متفاوت پردازشی به طور همزمان وجود دارد. اخیرا پیشرفت های بسیار زیادی در اجرای فیزیکی کامپیوترهای کوانتومی شده است. این دستگاه ها سرعت قابل توجهی را نسبت به رایانه های معمولی برای برنامه های کاربردی مانند شیمی کوانتومی، بهینه سازی ، یادگیری ماشین ، رمزنگاری، شبیه سازی کوانتومی و سسیستم معادلات خطی وعده داده اند.در این مقاله سعی شده است با مروری بر کامپیوتر های کوانتومی ، به بررسی این سیستم ها ، تاریخچه و کار های انجام شده در این زمینه و بررسی چالش های پیش رو در این حوزه ، این سیستم ها را از لحاظ فنی و علمی مورد بررسی قرار دهیم.

کلیدواژه ها:

کامپیوترهای کوانتومی ، محاسبات کوانتومی ، سرعت ، برهم نهی ، درهم تنیدگی