Text 5. QUANTUM COMPUTATIONAND QUAN

Text 5. QUANTUM COMPUTATION
AND QUANTUM INFORMATION
Quantum computation and quantum information is the study of the information
processing tasks that can be accomplished using quantum mechanical systems. Like
many simple but profound ideas it was a long time before anybody thought of doing
information processing using quantum mechanical systems.
Quantum mechanics has been an indispensable part of science, and has been
applied with enormous success to everything under and inside the Sun, including the
structure of the atom, nuclear fusion in stars, superconductors, the structure of DNA,
and the elementary particles of Nature.
What is quantum mechanics? Quantum mechanics is a mathematical
framework or set of rules for the construction of physical theories. For example, there
is a physical theory known as quantum electrodynamics which describes with
fantastic accuracy the interaction of atoms and light. Quantum electrodynamics is
30
built up within the framework of quantum mechanics, but it contains specific rules
not determined by quantum mechanics. The relationship of quantum mechanics to
specific physical theories like quantum electrodynamics is rather like the relationship
of a computer`s operating system to specific applications software – the operating
system sets certain basic parameters and modes of operation, but leaves open how
specific tasks are accomplished by the applications.
The rules of quantum mechanics are simple but even experts find them
counter-intuitive. The best known critic of quantum mechanics, Albert Einstein, went
to his grave unreconciled with the theory he helped invent.
One of the goals of quantum computation and quantum information is to
develop tools which sharpen our intuition about quantum mechanics, and make its
predictions more transparent to human minds. For example, in the early 1980`s,
interest arose in whether it might be possible to use quantum effects to signal faster
than light – a big no-no according to Einstein`s theory of relativity. The resolution of
this problem turns out to hinge on whether it is possible to clone an unknown
quantum state, that is, construct a copy of a quantum state. If cloning were possible,
then it would be possible to signal faster than light using quantum effects.
Quantum computation and quantum information fit naturally into this program.
They provide a useful series of challenges at varied levels of difficulty for people
devising methods to better manipulate single quantum systems, and stimulate the
development of new experimental techniques and provide guidance as to the most
interesting directions in which to take experiment. Conversely, the ability to control
single quantum systems is essential if we are to harness the power of quantum
mechanics for applications to quantum computation and quantum information.
Small quantum computers, capable of doing dozens of operations on a few
quantum bits (or qubits) represent the state of the art in quantum computation.
Experimental prototypes for doing quantum cryptography – a way of communicating
in secret across long distances – have been demonstrated, and are even at the level
where they may be useful for some real-world applications. However, it remains a
great challenge to physicists and engineers of the future to develop techniques for
making large-scale quantum information processing a reality.
Quantum computers offer an essential speed advantage over classical
computers. This speed advantage is so significant that many researchers believe that
no conceivable amount of progress in classical computation would be able to
overcome the gap between the power of a classical computer and the power of a
quantum computer.

Результаты (русский) 1:

Текст 5. КВАНТОВЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯИ КВАНТОВОЙ ИНФОРМАЦИИКвантовые вычисления и квантовой информации является изучение информациизадачи обработки, которые могут быть выполнены с использованием квантовых механических систем. КакМногие простые, но глубокие идеи было долгое время, прежде чем кто-нибудь думал делатьобработка информации с помощью квантовых механических систем.Квантовая механика была неотъемлемой частью науки и былприменяется с огромным успехом все и внутри солнца, включаяструктура атома, расщепления в звезды, сверхпроводников, структура ДНК,и элементарные частицы природы.Что такое квантовой механики? Квантовая механика является математическойрамки или набор правил для строительства физических теорий. Например, здесьфизическая теория известна как квантовой электродинамики, который описывает сФантастическая точность взаимодействия атомов и света. Электродинамика —30построен в рамках квантовой механики, но он содержит конкретные правилане определяется квантовой механики. Взаимосвязь между квантовой механикиконкретные физические теории квантовой электродинамики, как довольно как отношенияоперационной системы компьютера для конкретных приложений программного обеспечения-операционнойсистема устанавливает некоторые основные параметры и режимы работы, но листья открыть какконкретные задачи выполняются приложениями.Правила квантовой механики просты, но даже эксперты найти ихнелогичным. Наиболее известный критик квантовой механики, Альберт Эйнштейн, пошелк его могиле переживающем с теорией, что он помогал придумывать.Одной из целей квантовых вычислений и квантовой информации являетсяРазработка инструментов, которые точить нашей интуиции о квантовой механике и сделать егопредсказания более прозрачным для человеческих умов. Например в начале 1980-х,возник интерес в ли было бы возможно использовать квантовые эффекты для сигнала быстреечем свет – большой нет-нет, согласно теории относительности Эйнштейна. РазрешениеЭта проблема оказывается зависят ли это можно клонировать неизвестногоквантовое состояние, то есть построить копию квантового состояния. Если клонирование было возможно,Затем можно было бы быстрее, чем свет, квантовые эффекты с помощью сигнала.Квантовые вычисления и квантовой информации естественно вписываются в эту программу.Они предоставляют ряд полезных задач на различных уровнях сложности для людейРазработка методов лучше управлять одной квантовых систем, и стимулироватьРазработка новых экспериментальных методов и дать руководящие указания о наиболее эффективныхинтересных направлений в котором принять эксперимент. И наоборот возможность управленияодин квантовых систем имеет важное значение, если мы хотим использовать силу квантовоймеханика для приложений для квантовых вычислений и квантовой информации.Малые квантовых компьютеров, способен делать несколько десятков операций на несколькихквантовые биты (или кубитов) представляют состояние искусства в квантовых вычислений.Экспериментальных прототипов для ведения квантовой криптографии – способ общенияв тайне на большие расстояния – были продемонстрированы и даже на уровнегде они могут быть полезны для некоторых реальных приложениях. Однако, он остаетсябольшой проблемой для физиков и инженеров в будущем в разработке методов длясоздание крупномасштабных квантовой информации, обработка в реальность.Квантовые компьютеры предлагают основные скорость преимущество над классическойкомпьютеры. Это преимущество скорости является настолько значительным, что многие исследователи считают, чтомогли бы не мыслимо количество прогресса в классической вычисленияпреодолеть разрыв между мощность классического компьютера и властьквантовый компьютер.

Результаты (русский) 2:

Текст 5. квантовым вычислениям
и квантовой информации
Квантовые вычисления и квантовая информация является изучение информации
задач обработки , которые могут быть выполнены с использованием квантово - механических систем. Как и
многие простые , но глубокие идеи это было долгое время , прежде чем кто - нибудь думал о выполнении
обработки информации с использованием квантово - механических систем.
Квантовая механика была неотъемлемой частью науки, и была
применена с огромным успехом ко всему под и внутри Солнца, в том числе
структура атома, ядерного синтеза в звездах, сверхпроводники, структура ДНК,
и элементарных частиц природы.
Что такое квантовая механика? Квантовая механика представляет собой математическую
рамки или набор правил для построения физических теорий. Например, существует
физическая теория известная как квантовой электродинамики , которая описывает с
фантастической точностью взаимодействия атомов и света. Квантовая электродинамика
30
построен в рамках квантовой механики, но она содержит конкретные правила ,
не определяемые квантовой механики. Взаимосвязь квантовой механики к
конкретным физических теорий , таких как квантовая электродинамика, скорее , как отношения
с с операционной системой s компьютера для конкретного программного обеспечения приложений - операционная
система устанавливает некоторые основные параметры и режимы работы, но оставляет открытым вопрос, как
специфические задачи выполняются с помощью приложения.
правила квантовой механики просты , но даже специалисты считают их
нелогичным. Самый известный критик квантовой механики, Альберт Эйнштейн, пошел
к его могиле несверенных с теорией , которую он помог изобрести.
Одна из целей квантовых вычислений и квантовой информации является
разработка инструментов , которые обострить нашу интуицию о квантовой механике, и сделать свои
прогнозы более прозрачным для человеческого разума. Например, в начале 1980`s,
интерес не возник в , возможно , можно ли будет использовать квантовые эффекты , чтобы сигнал быстрее ,
чем свет - большой нет-нет , согласно теории Einstein`s относительности. Решение
этой задачи оказывается зависеть от того, можно ли клонировать неизвестное
квантовое состояние, то есть построить копию квантового состояния. Если клонирование было возможно,
то можно было бы , чтобы сигнал быстрее , чем свет , используя квантовые эффекты.
Квантовые вычисления и квантовая информация вписываются в эту программу.
Они обеспечивают полезную ряд проблем на различных уровнях сложности для людей ,
разработки методов , чтобы лучше управлять сингл квантовые системы, а также стимулировать
развитие новых экспериментальных методов и дать указания относительно наиболее
интересных направлений , в которых , чтобы взять эксперимент. С другой стороны , способность контролировать
одиночные квантовые системы имеет важное значение , если мы хотим использовать возможности квантовой
механики для применения в квантовых вычислениях и квантовой информации.
Малые квантовые компьютеры, способные делать десятки операций на нескольких
квантовых битов (или кубитов) представляют состояние искусства в квантовых вычислениях.
Экспериментальные прототипы для ведения квантовой криптографии - способ общения
в секрете на большие расстояния - были продемонстрированы, и даже на уровне ,
где они могут быть полезны для некоторых реальных приложений. Тем не менее, он остается
большой проблемой для физиков и инженеров будущего в разработке методов для
создания крупномасштабной квантовой обработки информации реальности.
Квантовые компьютеры предлагают существенное преимущество в скорости по сравнению с классическими
компьютерами. Это преимущество в скорости настолько важно , что многие исследователи считают , что
никакая мыслимая количество прогресса в классическом вычислении не сможет
преодолеть разрыв между властью классического компьютера и электрической мощности
квантового компьютера.

Результаты (русский) 3:

текст, 5.квантовые вычисленияи квантовой информацииквантовые вычисления и квантовой информации является изучение информацииобработка задачи, которые могут быть реализованы с помощью квантово - механические системы.какмногие простые, но глубокие мысли, прошло немало времени, прежде чем кто - нибудь думал, что делатьдля обработки информации, используя квантовые механические системы.квантовая механика был неотъемлемой частью науки, так и былос огромным успехом применяются все под и внутри солнца, в том числеструктуре атома, ядерного синтеза в звездах, сверхпроводники, структуры днк,и элементарных частиц природы.что это квантовая механика?квантовая механика - это математическаярамки или набор правил для строительства физической теории.например, там- это физическая теория, которая описывает, как известно, квантовая электродинамика сфантастика точность взаимодействия атомов и света.квантовая электродинамика30построена в рамках квантовой механики, но оно содержит специальные нормыне определяется квантовой механики.отношения квантовой механики дляконкретных физических теорий как квантовая электродинамика, скорее, как отношениякомпьютерный ` s операционной системы для конкретных прикладных программ, действующихсистема предусматривает ряд основных параметров и методов работы, но оставляет открытым вопрос о том,конкретных задач от техники.по правилам квантовой механики просты, но даже эксперты, найти ихинтуитивной.самый известный критик квантовой механики, альберт эйнштейн, пошлина его могиле смирилась с теорией он помогал придумывать.одна из целей квантовых вычислениях и квантовая информация являетсяразработки инструментов, которые увеличить свою интуицию в квантовой механике, и сделать егопрогнозы более транспарентным для людей.например, в начале 1980 - х годов ` s,интерес возник в том, можно ли использовать квантовые эффекты на сигнал быстреечем свет - большой нет, согласно теории относительности эйнштейна ` s.резолюцияэта проблема, оказывается, будет зависеть от того, возможно ли, чтобы клонировать неизвестногоквантовое состояние, то есть построить копию квантовое состояние.если клонирование было возможно,тогда можно было бы сигнал быстрее света, используя квантовые эффекты.квантовых вычислениях и квантовая информация соответствует естественным образом в эту программу.они служат полезным ряд проблем на разных уровнях трудности для людейразработка методов лучше управлять единой квантовых систем, и стимулироватьразвитие новых экспериментальных методов, и дать руководящие указания в отношении наиболееинтересно, в каких направлениях для эксперимента.напротив, способность контролироватьодин квантовых систем необходимо, если мы хотим использовать силу квантовоймеханики для приложений для квантовых вычислениях и квантовой информации.небольшой квантовых компьютеров, способен десятки операций по несколькоквантовый бит (или qubits) представляют собой современные в квантовых вычислениях.экспериментальные образцы для ведения квантовой криптографии - способ общенияв тайне на большие расстояния, были продемонстрированы и даже на уровнев тех случаях, когда они могут быть полезны для некоторых в реальных условиях.однако она остаетсябольшой проблемой для физиков и инженеров в будущем разработать методы дляболее крупные здорова.квантовые компьютеры обеспечивают важную скорость преимущество над классическойкомпьютеры.такой скорости преимущество имеет столь важное значение, что многие исследователи считают, чтонемыслимое количество прогресс в классическом исчислении сможетпреодолеть разрыв между властью и классический компьютерный и полномочийквантовый компьютер.