Значение слова «ква́нтовый»
ая, ое.
1. Физ.Относящийся к кванту, квантам; связанный с исследованием дискретных по своей природе физических величин.
Квантовое излучение. Теория квантовой гравитации. Квантовые переходы системы с одного уровня энергии на другой. Проявление квантовых закономерностей в явлениях сверхпроводимости при низких температурах. Квантовая механика. Квантовая радиофизика, электроника. Применить квантовые представления к вращению электронов вокруг ядра.
главное квантовое число
См. Главный (1 зн.).
квантовая гемотерапия
См. Гемотерапия.
квантовая механика
Один из основных разделов современной теоретической физики, изучающий законы микромира — движения электронов в атоме, молекуле, кристалле, нуклонов — в атомном ядре; законы носят статистический характер.
квантовая теория поля
Релятивистская теория элементарных частиц и их взаимодействий, в соответствии с которой каждому типу частиц соответствует поле, связывающее частицы в единые системы и передающее с конечной скоростью действие одних частиц на другие.
квантовая точка
Изолированный нанокристалл, в котором проявляются квантовые свойства электрона.
квантовая электродинамика
Современная теория электромагнитного поля и его взаимодействия с заряженными частицами, основанная на законах квантовой механики и теории относительности; рассматривает фотоны как кванты электромагнитного поля, а электроны и позитроны — как кванты электронно-позитронного поля.
квантовая электроника
Область физики, изучающая проблемы генерации, усиления и преобразования частоты электромагнитных волн в радио- и оптическом диапазоне на основе использования вынужденного излучения.
квантовые числа
Целые или полуцелые числа, определяющие возможные дискретные числовые значения энергии, импульса и момента импульса системы, подчиняющейся законам квантовой механики.
квантовый генератор
См. Генератор (1 зн.).
квантовый парадокс
Утверждение, согласно которому непрерывное наблюдение за процессом радиоактивного распада делает распад невозможным, то есть ответственность за коллапс несет наблюдатель и производимые им наблюдения.
Данные других словарей
| Большой толковый словарь русского языка Под ред. С. А. Кузнецова | см. |
Квант.Что такое квантовые вычисления | Microsoft Azure
Это выполнение вычислений на специализированном оборудовании с применением квантовой механики.
Введение в квантовые вычисления
Чтобы дать полное определение квантовым вычислениям, сначала нужно определить некоторые ключевые термины.
Что такое квант?
Слово “квантовые” в словосочетании “квантовые вычисления” ссылается на квантовую механику, принципы которой система использует для вычисления результатов. В физике квант — это наименьшая возможная дискретная единица любого физического свойства. Обычно это касается свойств атомных или субатомных частиц, таких как электроны, нейтрино и фотоны.
Что такое кубит?
Кубит — базовая единица информации в квантовых вычислениях. Кубиты играют в квантовых вычислениях ту же роль, что и биты в классических вычислениях, но ведут себя по-другому.
Классические биты являются двоичными и могут пребывать только в позиции 0 или 1, но кубиты могут пребывать в суперпозиции всех возможных состояний.
Что такое квантовые вычисления?
Квантовые компьютеры используют уникальное поведение квантовых систем — такое как суперпозиция, запутанность и квантовая интерференция — и применяют его к вычислениям. Это позволяет вводить новые понятия в традиционные методы программирования.
Суперпозиция
В суперпозиции квантовые частицы представляют комбинацию всех возможных состояний. Они меняются, пока не произойдет их наблюдение и измерение. Один из способов проиллюстрировать разницу между двоичной позицией и суперпозицией — представить себе монету. Классические биты измеряются путем “подбрасывания монеты” с результатом “орел” или “решка”. Но если вы могли бы взглянуть на монету и увидеть одновременно орла и решку, а также все промежуточные состояния, это значило бы, что монета находится в суперпозиции.
Запутанность
Запутанность — взаимозависимость квантовых частиц, когда результаты измерения одних частиц влияют на состояние других.
Когда кубиты запутаны, они образуют единую систему и влияют друг на друга. Мы можем использовать измерения одного кубита, чтобы делать выводы о других. Добавляя больше кубитов в систему и запутывая их, квантовые компьютеры могут вычислять экспоненциально больше информации и решать более сложные задачи.
Квантовая интерференция
Квантовая интерференция — внутреннее поведение кубита, обусловленное суперпозицией, которое влияет на вероятность его итогового коллапса. Квантовые компьютеры проектируются и создаются для максимального подавления интерференции и обеспечения наиболее точных результатов. С этой целью Майкрософт использует топологические кубиты, которые стабилизируются за счет манипулирования их структурой и окружения их химическими соединениями, которые защищают кубиты от внешней интерференции.
По какому принципу работают квантовые вычисления?
Квантовый компьютер состоит из трех основных частей:
- область, в которой размещаются кубиты;
- метод передачи сигналов кубитам;
- классический компьютер для выполнения программ и отправки инструкций.
Некоторые способы организации хранилища кубитов предусматривают поддержание в нем температуры чуть выше абсолютного нуля для обеспечения максимальной когерентности кубитов и уменьшения интерференции. В других случаях хранилище представляет собой вакуумную камеру, что позволяет минимизировать вибрации и стабилизировать кубиты.
Для передачи кубитам сигналов применяются различные способы, в том числе с использованием микроволн, лазера и разности потенциалов.
Использование и области применения квантовых компьютеров
Квантовый компьютер не может выполнять все задачи быстрее, чем классический компьютер, но есть несколько областей, в которых квантовые компьютеры могут быть очень полезными.
Квантовое моделирование
Квантовые компьютеры отлично подходят для моделирования других квантовых систем, так как они используют в своих вычислениях квантовые явления. Это означает, что они могут справиться со сложностью и неопределенность систем, которые будут перегружать классические компьютеры.
К примерам квантовых систем, которые можно моделировать, относятся фотосинтез, сверхпроводимость и сложные молекулярные образования.
Шифрование
Классическая криптография, например алгоритм Ривеста — Шамира — Адлемана (RSA), который широко используется для защиты данных при их передаче, опирается на неразрешимость таких проблем, как целочисленная факторизация или дискретные логарифмы. Многие из этих проблем можно решать более эффективно с помощью квантовых компьютеров.
Оптимизация
Оптимизация — это процесс поиска наилучшего решения проблемы с учетом желаемого результата и ограничений. В науке и промышленности критически важные решения принимаются на основе таких факторов, как стоимость, качество и время производства, — и все эти факторы можно оптимизировать. Выполняя алгоритмы квантовой оптимизации на классических компьютерах, мы можем находить решения, которые ранее были невозможны. Это позволяет открывать более эффективные способы управления сложными системами, такими как потоки транспорта, назначение выходов на посадку в самолет, доставка посылок, накопление и хранение энергии.
Квантовое машинное обучение
Машинное обучение на классических компьютерах революционным образом меняет сферы науки и бизнеса. Однако обучение моделей машинного обучения связано с высокими затратами на вычисления, что ограничивает масштабы и развитие этой области. Чтобы стимулировать прогресс в этой области, мы изучаем способы разработки и внедрения квантового программного обеспечения, которое позволяет ускорить машинное обучение.
Поиск
Квантовый алгоритм, разработанный в 1996 году, значительно ускорил поиск в неструктурированных данных и включал меньшее количество шагов, чем любой другой классический алгоритм.
Ресурсы Azure Quantum
Создавайте квантовые решения уже сегодня, став одним из ранних пользователей предварительной версии Azure Quantum — полнофункциональной открытой облачной экосистемы. Получите доступ к программному обеспечению, оборудованию и готовым решениям и приступите к разработке на надежной, масштабируемой и безопасной платформе.
Что такое квант в физике и вычислениях?
По
- Гэвин Райт
Квант (множественное число: кванта ) — наименьшая дискретная единица явления. Например, квант света — это фотон, а квант электричества — это электрон.
Современное использование кванта в физике было введено Максом Планком в 1901 году. Он пытался объяснить излучение черного тела и то, как объекты меняют цвет после нагревания. Вместо предположения, что энергия излучалась в виде постоянной волны, он предположил, что энергия излучалась дискретными пакетами или связками. Они были названы квантами энергии .
Постоянная Планка обозначается как ч и связывает энергию одного фотона с частотой фотона. Дальнейшие единицы были получены из постоянной Планка: планковское расстояние и планковское время, которые описывают кратчайшую значимую единицу расстояния и кратчайшую значимую единицу времени. Для чего-то меньшего принцип неопределенности Вернера Гейзенберга делает измерения бессмысленными.
Открытие квантов и квантовой природы субатомных частиц привело к революции в физике. Это стало квантовой теорией или квантовой механикой. Квантовая теория описывает поведение микроскопических частиц; Теория относительности Альберта Эйнштейна описывает поведение макроскопических вещей. Эти две теории лежат в основе современной физики. К сожалению, они имеют дело с разными областями, заставляя физиков искать так называемую единую теорию всего.
Субатомные частицы ведут себя нелогичным образом. Один фотонный квант света может одновременно проходить через две щели в куске материала, как показано в эксперименте с двумя щелями. Кот Шрёдингера — известный мысленный эксперимент, описывающий квантовую частицу в суперпозиции, или состояние, в котором форма волны вероятности не коллапсирует. Частицы также могут стать квантово запутанными, заставляя их мгновенно взаимодействовать на расстоянии.
Квантовые вычисления используют природу субатомных частиц для выполнения вычислений вместо использования электрических сигналов, как в классических вычислениях. Квантовые компьютеры используют кубиты вместо двоичных битов. Программируя начальные условия кубита, квантовые вычисления могут решить проблему, когда состояние суперпозиции коллапсирует. Передний край исследований квантовых компьютеров заключается в соединении большего количества кубитов вместе, чтобы иметь возможность решать более крупные и сложные задачи.
Квантовые компьютеры могут выполнять определенные вычисления намного быстрее, чем классические компьютеры. Чтобы найти ответ на проблему, классические компьютеры должны последовательно просмотреть все варианты. Перебор всех вариантов для некоторых типов проблем может занять много времени. Квантовые компьютеры не должны пробовать каждый вариант; вместо этого они решают ответ почти мгновенно.
Некоторые проблемы, которые квантовые компьютеры могут решать быстрее, чем классические компьютеры, включают факторизацию простых чисел и задачу коммивояжера. Как только квантовые компьютеры продемонстрируют способность решать эти задачи быстрее, чем классические компьютеры, квантовое превосходство будет достигнуто.
Квантовые вычисления все еще являются новой технологией.
Факторизация простых чисел — важная функция современных криптографических систем, обеспечивающих безопасность цифровой связи. В настоящее время эксперты ожидают, что квантовые компьютеры сделают существующие криптографические системы небезопасными и устаревшими.
Предпринимаются усилия по разработке постквантовой криптографии для создания алгоритмов, устойчивых к квантовым атакам, но все же пригодных для использования классическими компьютерами. В конце концов, полностью квантовая криптография будет доступна для квантовых компьютеров.
См. также: Таблица физических единиц и Таблица физических констант
Последнее обновление: июнь 2022 г.
- Оценка коммерческого потенциала квантового ИИ
- Каково текущее состояние квантовых вычислений?
- Готовы ли квантовые вычисления нарушить кибербезопасность?
- Недавние достижения в области квантовых вычислений указывают на светлое будущее
- Квантовые компьютеры означают, что криптография должна измениться, и скоро
встроенное устройство
Встроенное устройство является частью более крупной вычислительной системы и имеет определенное назначение.
ПоискСеть
- беспроводная ячеистая сеть (WMN)
Беспроводная ячеистая сеть (WMN) — это ячеистая сеть, созданная путем соединения узлов беспроводной точки доступа (WAP), установленных в …
- Wi-Fi 7
Wi-Fi 7 — это ожидаемый стандарт 802.11be, разрабатываемый IEEE.
- сетевая безопасность
Сетевая безопасность охватывает все шаги, предпринятые для защиты целостности компьютерной сети и данных в ней.
ПоискБезопасность
- Что такое модель безопасности с нулевым доверием?
Модель безопасности с нулевым доверием — это подход к кибербезопасности, который по умолчанию запрещает доступ к цифровым ресурсам предприятия и …
- RAT (троянец удаленного доступа)
RAT (троян удаленного доступа) — это вредоносное ПО, которое злоумышленник использует для получения полных административных привилегий и удаленного управления целью …
- атака на цепочку поставок
Атака на цепочку поставок — это тип кибератаки, нацеленной на организации путем сосредоточения внимания на более слабых звеньях в организации …
ПоискCIO
- пространственные вычисления
Пространственные вычисления широко характеризуют процессы и инструменты, используемые для захвата, обработки и взаимодействия с трехмерными данными.
- Пользовательский опыт
Дизайн взаимодействия с пользователем (UX) — это процесс и практика, используемые для разработки и внедрения продукта, который обеспечит позитивное и …
- соблюдение конфиденциальности
Соблюдение конфиденциальности — это соблюдение компанией установленных правил защиты личной информации, спецификаций или …
SearchHRSoftware
- Поиск талантов
Привлечение талантов — это стратегический процесс, который работодатели используют для анализа своих долгосрочных потребностей в талантах в контексте бизнеса …
- удержание сотрудников
Удержание сотрудников — организационная цель сохранения продуктивных и талантливых работников и снижения текучести кадров за счет стимулирования …
- гибридная рабочая модель
Гибридная модель работы — это структура рабочей силы, включающая сотрудников, работающих удаленно, и тех, кто работает на месте, в офисе компании.
..
..SearchCustomerExperience
- CRM (управление взаимоотношениями с клиентами) аналитика
Аналитика CRM (управление взаимоотношениями с клиентами) включает в себя все программные средства, которые анализируют данные о клиентах и представляют…
- разговорный маркетинг
Диалоговый маркетинг — это маркетинг, который привлекает клиентов посредством диалога.
- цифровой маркетинг
Цифровой маркетинг — это общий термин для любых усилий компании по установлению связи с клиентами с помощью электронных технологий.
Что такое квантовые вычисления | Microsoft Azure
Использование квантовой механики для выполнения вычислений на специализированном оборудовании.
Введение в квантовые вычисления
Чтобы дать полное определение квантовым вычислениям, нам сначала нужно определить некоторые ключевые термины.
Что такое квант?
Квант в «квантовых вычислениях» относится к квантовой механике, которую система использует для вычисления результатов. В физике квант — это наименьшая возможная дискретная единица любого физического свойства. Обычно это относится к свойствам атомных или субатомных частиц, таких как электроны, нейтрино и фотоны.
Что такое кубит?
Кубит — основная единица информации в квантовых вычислениях. Кубиты играют ту же роль в квантовых вычислениях, что и биты в классических вычислениях, но они ведут себя совсем по-другому. Классические биты являются бинарными и могут хранить только позицию 0 или 1, а кубиты могут содержать суперпозицию всех возможных состояний.
Что такое квантовые вычисления?
Квантовые компьютеры используют уникальное поведение квантовой физики, такое как суперпозиция, запутанность и квантовая интерференция, и применяют его к вычислениям. Это вводит новые концепции в традиционные методы программирования.
Суперпозиция
В суперпозиции квантовые частицы представляют собой комбинацию всех возможных состояний. Они колеблются, пока их не наблюдают и не измеряют. Один из способов изобразить разницу между бинарной позицией и суперпозицией — представить себе монету. Классические биты измеряются путем «подбрасывания монеты» и выпадения орла или решки. Однако, если бы вы могли смотреть на монету и одновременно видеть орел и решку, а также каждое промежуточное состояние, монета находилась бы в суперпозиции.
Запутанность
Запутанность — это способность квантовых частиц коррелировать результаты своих измерений друг с другом. Когда кубиты запутаны, они образуют единую систему и влияют друг на друга. Мы можем использовать измерения одного кубита, чтобы сделать выводы о других. Добавляя и запутывая больше кубитов в системе, квантовые компьютеры могут вычислять экспоненциально больше информации и решать более сложные задачи.
Квантовая интерференция
Квантовая интерференция — это внутреннее поведение кубита из-за суперпозиции, влияющее на вероятность его коллапса тем или иным образом.
Квантовые компьютеры спроектированы и построены так, чтобы максимально уменьшить помехи и обеспечить наиболее точные результаты. С этой целью Microsoft использует топологические кубиты, которые стабилизируются путем манипулирования их структурой и окружения их химическими соединениями, защищающими их от внешнего вмешательства.
Как работают квантовые вычисления?
Квантовый компьютер состоит из трех основных частей:
- Область, в которой находятся кубиты
- Способ передачи сигналов на кубиты
- Классический компьютер для запуска программы и отправки инструкций
Для некоторых методов хранения кубитов блок, в котором находятся кубиты, поддерживается при температуре чуть выше абсолютного нуля, чтобы максимизировать их когерентность и уменьшить помехи. В других типах корпусов кубитов используется вакуумная камера, чтобы минимизировать вибрации и стабилизировать кубиты.
Сигналы могут быть отправлены в кубиты с использованием различных методов, включая микроволны, лазер и напряжение.
Использование и области применения квантового компьютера
Квантовый компьютер не может делать все быстрее, чем классический компьютер, но есть несколько областей, в которых квантовые компьютеры могут оказать большое влияние.
Квантовое моделирование
Квантовые компьютеры исключительно хорошо подходят для моделирования других квантовых систем, поскольку в своих вычислениях они используют квантовые явления. Это означает, что они могут справиться со сложностью и неоднозначностью систем, которые перегрузили бы классические компьютеры. Примеры квантовых систем, которые мы можем моделировать, включают фотосинтез, сверхпроводимость и сложные молекулярные образования.
Криптография
Классическая криптография, такая как алгоритм Ривеста-Шамира-Адлемана (RSA), который широко используется для защиты передачи данных, основана на неразрешимости таких задач, как целочисленная факторизация или дискретное логарифмирование. Многие из этих проблем могут быть решены более эффективно с помощью квантовых компьютеров.
Оптимизация
Оптимизация — это процесс поиска наилучшего решения проблемы с учетом желаемого результата и ограничений. В науке и промышленности важные решения принимаются на основе таких факторов, как стоимость, качество и время производства, которые можно оптимизировать. Запуская квантовые алгоритмы оптимизации на классических компьютерах, мы можем найти решения, которые раньше были невозможны. Это помогает нам находить более эффективные способы управления сложными системами, такими как транспортные потоки, назначение выходов на посадку самолетов, доставка посылок и хранение энергии.
Квантовое машинное обучение
Машинное обучение на классических компьютерах революционизирует мир науки и бизнеса. Однако обучение моделей машинного обучения сопряжено с высокими вычислительными затратами, что препятствует расширению и развитию этой области. Чтобы ускорить прогресс в этой области, мы изучаем способы разработки и внедрения квантового программного обеспечения, которое обеспечивает более быстрое машинное обучение.