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 (украинский) 1:

Текст 5. КВАНТОВИХ ОБЧИСЛЕНЬІНФОРМАЦІЙНО -КВАНТОВОЇКвантових обчислень і квантова є вивчення інформаціїобробка завдання, які може бути досягнуто за допомогою квантової механічних систем. Якбагато простим, але глибоким ідей, це був довгий час, перш ніж хто-небудь думав, що робитиобробка інформації за допомогою квантової механічних систем.Квантова механіка була невід'ємною частиною науки і буввеличезні успішно застосовується до всього під і усередині Сонця, у тому числі наСтруктура atom, ядерний синтез в зірочок, надпровідників, структури ДНК,і елементарних частинок природи.Що таке квантової механіки? Квантова механіка є муніципалітет Математичнірамках або набір правил для будівництва фізичного теорій. Для прикладу,фізична теорія відоме як Квантова електродинаміка, який описує зфантастичний точність взаємодії атомів і світла. Є Квантова електродинаміка30створена в рамках квантової механіки, але він містить конкретні правилане залежить від квантової механіки. Відносини з квантової механіки допевні фізичні теорії, як Квантова електродинаміка, скоріше як відносиниопераційної системи на комп'ютері для певних програм software-операційноїСистема створює певні основних параметрів і режимів роботи, але листя відкрити якконкретні завдання здійснюються за допомогою програми.Принципи квантової механіки є простим, але навіть експерти їх знайтинелогічним. Найбільш відомий критик квантової механіки, Альберт Ейнштейн, пішовдо його могилі unreconciled з теорією, він допомагав винаходити.Однією з цілей квантових обчислень та квантової інформації полягає врозробити інструменти, які загострити наша інтуїція про квантової механіки і зробити свійПрогнози більш прозорим, людський розум. Наприклад, на початку 1980-х років,інтерес виникла у чи це можна було б використовувати Квантові ефекти, щоб швидшеніж світло-велика ні-ні, відповідно до теорії відносності Ейнштейна. Роздільна здатністьЦя проблема виходить залежала від чи це можна клонувати невідомівектор стану, тобто, побудувати копію квантовому стані. Якщо клонування було можливо,тоді можна було б швидше, ніж світла за допомогою ефектів квантової сигналу.Квантових обчислень і квантових вписуються в цю програму.Вони надають корисні серію викликів на різних рівнях складності для людейрозробка методів, щоб краще керувати одного Квантові системи і стимулювати врозробку нових експериментальних методів і забезпечити керівництво як найбільшцікаві напрямків, в яких прийняти експеримент. І навпаки, можливість контролюОдномісний Квантові системи має важливе значення, якщо ми хочемо використовувати силу квантовоїмеханіка для квантових обчислень і квантових застосунками.Невеликий квантових комп'ютерах, здатні виконати десятки операцій на декількохКвантові бітів (або кубітів) являють собою сучасні в квантових обчислень.Розробки експериментальних зразків для ведення квантова криптографія – це засіб спілкуванняв таємниці, долаючи великі відстані – продемонстровані і є навіть на рівніде вони можуть бути корисними для деяких реальних додатках. Тим не менш, вона залишається наВеликий виклик для фізики та інженери майбутнього до розробки методів дляроблячи великомасштабних квантових обробки реальністю.Квантові комп'ютери пропонують важливе значення швидкості перевагу над класичноїкомп'ютери. Ця швидкість перевагою є настільки важливим, що багато дослідників вважають, щосума не мислимо прогресу в класичному обчислень зможеподолання розриву між потужність класичної комп'ютера і силуКвантовий комп'ютер.

Результаты (украинский) 2:

Текст 5. квантових обчислень
і квантової інформації
Квантові обчислення та квантова інформація є вивчення інформації
задач обробки , які можуть бути виконані з використанням квантово - механічних систем. Як і
багато простих , але глибокі ідеї це було довгий час , перш ніж хто - небудь думав про виконання
обробки інформації з використанням квантово - механічних систем.
Квантова механіка була невід'ємною частиною науки, і була
застосована з величезним успіхом до всього під і всередині Сонця, в тому числі
структура атома, ядерного синтезу в зірках, надпровідники, структура ДНК,
і елементарних частинок природи.
Що таке квантова механіка? Квантова механіка є математичною
рамки або набір правил для побудови фізичних теорій. Наприклад, існує
фізична теорія відома як квантової електродинаміки , яка описує з
фантастичною точністю взаємодії атомів і світла. Квантова електродинаміка
30
побудований в рамках квантової механіки, але вона містить конкретні правила ,
не можуть бути визначені квантової механіки. Взаємозв'язок квантової механіки до
конкретним фізичних теорій , таких як квантова електродинаміка, швидше , як відносини
з з операційною системою s комп'ютера для конкретного програмного забезпечення додатків - операційна
система встановлює деякі основні параметри і режими роботи, але залишає відкритим питання, як
специфічні завдання виконуються з допомогою додатки.
правила квантової механіки прості , але навіть фахівці вважають їх
нелогічним. Найвідоміший критик квантової механіки, Альберт Ейнштейн, пішов
до його могилі несверенних з теорією , яку він допоміг винайти.
Одна з цілей квантових обчислень і квантової інформації є
розробка інструментів , які загострити нашу інтуїцію про квантову механіку, і зробити свої
прогнози більш прозорим для людського розуму. Наприклад, на початку 1980`s,
інтерес не виник в , можливо , чи можна буде використовувати квантові ефекти , щоб сигнал швидше ,
ніж світло - великий ні-ні , відповідно до теорії Einstein`s відносності. Рішення
цього завдання виявляється залежати від того, чи можна клонувати невідоме
квантовий стан, тобто побудувати копію квантового стану. Якщо клонування було можливо,
то можна було б , щоб сигнал швидше , ніж світло , використовуючи квантові ефекти.
Квантові обчислення та квантова інформація вписуються в цю програму.
Вони забезпечують корисну ряд проблем на різних рівнях складності для людей ,
розробки методів , щоб краще управляти сингл квантові системи, а також стимулювати
розвиток нових експериментальних методів і дати вказівки щодо найбільш
цікавих напрямків , в яких , щоб взяти експеримент. З іншого боку , здатність контролювати
поодинокі квантові системи має важливе значення , якщо ми хочемо використовувати можливості квантової
механіки для застосування в квантових обчисленнях і квантової інформації.
Малі квантові комп'ютери, здатні робити десятки операцій на кількох
квантових бітів (або кубітів) представляють стан мистецтва в квантових обчисленнях.
Експериментальні прототипи для ведення квантової криптографії - спосіб спілкування
в секреті на великі відстані - були продемонстровані, і навіть на рівні ,
де вони можуть бути корисні для деяких реальних додатків. Тим НЕ менше, він залишається
великою проблемою для фізиків і інженерів майбутнього в розробці методів для
створення великомасштабної квантової обробки інформації реальності.
Квантові комп'ютери пропонують істотну перевагу в швидкості по порівнянні з класичними
комп'ютерами. Ця перевага в швидкості настільки важливо , що багато дослідників вважають , що
ніяка мислима кількість прогресу в класичному обчисленні не зможе
подолати розрив між владою класичного комп'ютера і електричної потужності
квантового комп'ютера.

Результаты (украинский) 3:

Текст%205.%20КВАНТОВОЇ%20розрахунок%5 EAND%20КВАНТОВОЇ%20інформацією%5 EQuantum%20розрахунок%20а%20квантової%20інформацією%20є%20в%20дослідження%20з 20% до 20% інформації%5 Eprocessing%20завдань%20,%20може%20бути%20виконано%20використання%20квантової%20механічних%20систем.%20як%5 Emany%20прості%20а%20глибокі%20ідеї%20його%20був%20а%20довго%20час%20до 20% нікому%20думки%20з 20% робить%5 Einformation%20обробки%20використання%20квантової%20механічних%20систем.%5EКвантові%20механіки%20має%20б%20в 20-20%незамінний 20участь%20з 20% науки,%20а%20має%20б%5 Eapplied%20з%20величезний%20успіх%20до 20% всього%20під%20а%20всередині%20в%20Сонця,%20зокрема%20в%5 Estructure%20з 20% до 20% атом,%20 ядерних%20ф'южн%20в 20-20 зірок,%20надпровідників;%20в%20структури%20з 20% ДНК,%5 Eand%20в%20елементарних%20частинки%20з 20% природи.%5 EWhat%20є%20квантової%20механіки?%20Квантової%20механіки%20є%20а%20математичних%5EБаза%20або%20сет%20з 20% правила%20для%20в%20будівництво%20з 20% фізичного%20теорій.%20для%20Наприклад, 20% не%5Сзр%20а%20фізичного%20теорії%20відомі%20а%20квантової%20електродинаміки%20яких%20описує%20з%5 Efantastic%20точність%20в%20взаємодії%20з 20% атомів%20а%20освітлення.%20Квантової%20електродинаміки%20є%5E30%5 Ebuilt%20до 20% у 20% на 20% бази%20з 20% квантової%20механіки,%20а%20його%20містить%20конкретних%20правила%5 Enot%20визначено%20за 20% квантової%20механіки.%20В%20відносини%20з 20% квантової%20механіки%20до 5% Especific%20фізичного%20теорій%20як%20квантової%20електродинаміки%20є%20а%20як%20в%20відносини%5 Eof%20а%20 комп'ютерних%60s%20операційних%20система%20до 20% питомої%20 заявок%20програмного забезпечення%20%E2%80%93%20в%20операційних%5 Esystem%20 комплектів%20певних%20основні%20параметрів%20а%20режими%20з 20%, 20%, а%20листя%20відкрити%20як%5 Especific%20завдань%20є%20виконано%20за 20% у 20% програм.%5EНа 20% правила%20з 20% квантової%20механіки%20є%20прості%20а%20навіть%20експерти%20знайти%20їх%5 Ecounter-зрозумілий.%20В%20 найкращих%20відомі%20критик%20з 20% квантової%20механіки,%20Альберт%20Ейнштейна,%20пішла%5Ето%20його%20могилу%20unreconciled%20з%20в%20теорії%20він%20допоміг%20придумає.%5 EOne%20з 20% до 20% цілей%20з 20% квантової%20розрахунок%20а%20квантової%20інформацією%20є%20до 5% Edevelop%20інструменти%20яких%20загострити%20наших%20інтуїція%20про%20квантової%20механіки,%20а%20роблять%20її%5EP%20Якщо%20клонування%20були%20,%5 Ethen%20його%20б%20бути%20можливі%20до 20% сигнал%20швидше%20ніж%20світло%20використання%20квантової%20ефектів.%5 EQuantum%20розрахунок%20а%20квантової%20інформацією%20підійде%20природно%20в 20-20%цього 20програми.%5 EThey%20забезпечують%20а%20корисні%20серії%20з 20% виклики%20о 20%різноманітний%20рівнів%20з 20% складність%20для%20людей%5 Edevising%20методи%20до 20% краще%20маніпулювати%20єдиного%20квантової%20систем,%20а%20стимулювати%20в%5EРозробка%20з 20% нових%20експериментальні%20технік%20а%20забезпечують%20керівництвом%20а%20до 20% у 20% найбільш%5 Einteresting%20напрямки%20в 20-20-20, 20, 20% взяти%20експерименту.%20Навпаки, 20% - 20% здатність%20до 20% контролю%5 Esingle%20квантової%20систем%20є%20essential%20якщо%20ми%20є%20до 20% підвіска%20в%20влади%20з 20% квантової%5 Emechanics%20для%20 заявок%20до 20% квантової%20розрахунок%20а%20квантової%20інформацією.%5 ESmall%20квантової%20 комп'ютерів,%20здатний%20з 20% робить%20десятки%20з 20% операцій%20на%20а%20кілька%5EКвантові%20-бітових%20(або%20кюбітів)%20представляють%20в%20державного%20з 20% до 20% мистецтва%20в 20-20%квантових 20обчислення.%5 EExperimental%20прототипи%20для%20ведення%20квантової%20криптографія%20%E2%80%93%20а%20спосіб%20з 20% у спілкуванні%5Заборго%20секрет%20по 20% довго%20відстаней%20%E2%80%93%20мають%20б%20продемонстрував,%20а%20є%20навіть%20о 20%в%20рівень%5 Ewhere%20вони%20 травня%20бути%20корисні%20для%20деякі%20в реальному світі%20 заявок.%20 Однак%20його%20залишається%20а%5EВеликий%20виклик%20до 20% фізиків%20а%20 інженерів%20з 20% до 20% майбутніх%20до 20% розвивати%20технік%20для%5 Emaking%20масштабні%20квантової%20інформацією%20обробки%20а%20реальність.%5 EQuantum%20 комп'ютерів%20пропонують%20в 20-20%essential 20швидкості 20% плюс%20над%20класичних%5 Ecomputers.%20цього%20швидкості 20% плюс%20є%20так%20значні%20,%20багато%20дослідники%20вважають%20,%5 Eno%20серйозних%20суму%20з 20% прогрес%20в 20-20%класичних 20розрахунок%20б%20бути%20здатні%20до%5EПодолання%20в%20розрив%20між%20в%20влади%20з%20а%20класичних%20 комп'ютерних%20а%20в%20влади%20з%20а%5 Equantum%20комп'ютера.%5E