Apakah komputer kuantum hanya varian pada komputer Analog 50-an & 60-an yang belum pernah dilihat atau digunakan banyak orang?

Dalam Pertanyaan baru-baru ini "Is Quantum Computing hanya Pie in the Sky" ada banyak tanggapan mengenai peningkatan kemampuan kuantum, namun semua difokuskan pada pandangan komputasi 'digital' saat ini di dunia.

Komputer analog lama dapat mensimulasikan dan menghitung banyak masalah kompleks yang sesuai dengan mode operasi mereka yang tidak cocok untuk komputasi digital selama bertahun-tahun (dan beberapa masih 'sulit'). Sebelum perang (~ I & II) semuanya dianggap sebagai 'jarum jam' dengan otak mekanik Turki. Sudahkah kita jatuh ke dalam perangkap kereta musik 'semuanya digital' yang terus berulang (tidak ada tag yang terkait dengan 'analog')?

Pekerjaan apa yang telah dilakukan pada pemetaan fenomena kuantum ke komputasi analog, dan belajar dari analogi itu? Atau itu semua adalah masalah orang-orang yang tidak tahu bagaimana memprogram binatang buas.

Berikut adalah daftar singkat perbedaan penting antara komputer analog dan kuantum:

1. Komputer analog tidak dapat lulus tes Bell.

2. Ruang keadaan komputer analog dengan slider N adalah dimensi N. Ruang keadaan dari sebuah komputer kuantum dengan N qubit adalah dimensi.$2^N$

3. Kesalahan memperbaiki komputer analog dan apa yang Anda dapatkan adalah komputer digital (yaitu tidak lagi analog secara fundamental). Komputer kuantum masih kuantum setelah dikoreksi kesalahan.

4. Komputer analog tidak peka terhadap kesalahan dekoherensi. Mereka tidak rusak jika Anda membuat salinan data secara tidak sengaja. Perhitungan kuantum benar-benar pecah jika itu terjadi.

5. Komputer analog tidak dapat (efisien) menjalankan algoritma Shor. Atau algoritma Grover. Atau pada dasarnya algoritma kuantum lainnya.

Pekerjaan apa yang telah dilakukan pada pemetaan fenomena kuantum ke komputasi analog, dan belajar dari analogi itu?

Tempat awal (dengan banyak referensi bagus) untuk belajar tentang komputasi kuantum analog (juga dikenal sebagai "komputasi analog kuantum" dan "komputasi kuantum variabel kontinu") ada di sini . Perhatikan bahwa komputasi klasik analog tidak sekuat komputasi kuantum analog, karena alasan yang mirip dengan apa yang saya jelaskan dalam jawaban saya atas pertanyaan ini : komputer kuantum (apakah digital atau analog) dapat memanfaatkan keterikatan kuantum.

Sudahkah kita jatuh ke dalam perangkap kereta musik 'semuanya digital' yang terus berulang (tidak ada tag yang terkait dengan 'analog')?

Sayangnya banyak orang memilikinya, dan ini mungkin menjadi bagian dari alasan mengapa "komputasi kuantum adiabatik" berjuang untuk mendapatkan rasa hormat yang layak di tahun-tahun awalnya (dan bahkan sekarang). Komputasi kuantum adiabatik adalah jenis spesifik dari komputasi kuantum analog yang tentunya memiliki label pada Stack Exchange ini dan sejumlah pertanyaan (tapi tidak cukup, menurut saya). Telah terbukti bahwa "komputasi kuantum adiabatik", yang sepenuhnya analog dan tidak melibatkan gerbang , dapat melakukan apa pun yang dapat dilakukan oleh komputer kuantum digital dengan efisiensi komputasi yang sama, jadi walaupun benar bahwa banyak orang dalam komputasi kuantum telah jatuh ke dalam perangkap kereta musik 'semuanya digital', ada adalah beberapa orang yang menghargai komputasi kuantum analog (misalnya komputasi kuantum adiabatik).

Apakah komputer kuantum hanya varian pada komputer Analog 50-an & 60-an yang belum pernah dilihat atau digunakan banyak orang?

Tidak, mereka bukan.

Faktor digital vs analog bukanlah intinya di sini, perbedaan antara perangkat kuantum dan klasik terletak pada tingkat yang lebih mendasar.

Perangkat kuantum tidak dapat, secara umum, disimulasikan secara efisien oleh perangkat klasik, baik itu "analog" atau "digital" (atau setidaknya, ini sangat diyakini sebagai kasusnya). Dalam hal ini, komputer kuantum benar-benar berbeda secara radikal dari variasi komputer analog klasik, atau bentuk komputasi klasik lainnya dalam hal ini.

Memang, arsitektur yang paling dipopulerkan untuk komputasi kuantum, yang beroperasi pada set "qubit", adalah mitra kuantum komputer digital klasik. Perangkat analog juga memiliki mitra kuantumnya (lihat misalnya informasi kuantum variabel kontinu ).

Sudahkah kita jatuh ke dalam perangkap kereta 'semua digital' yang sama yang terus berulang?

Apa yang saya perhatikan adalah lebih banyak jebakan kereta 'semuanya biner'; yang mengingatkan saya pada rahasia memasak Nenek :

Suatu hari, seorang ibu mengajar putrinya resep keluarga untuk membuat ham panggang utuh. Itu adalah ham terbaik yang pernah dimiliki siapa pun, jadi mereka selalu mengikuti resep itu dengan hati-hati.

Mereka menyiapkan rendaman, mencetak kulit, memasukkan cengkeh, dan kemudian datang selangkah yang tidak dipahami sang putri.

"Mengapa kita memotong ujung ham?" dia berkata. "Bukankah itu membuatnya kering?"

"Kamu tahu, aku tidak tahu," kata ibu itu. "Begitulah cara nenek mengajar saya. Kita harus memanggil nenek dan bertanya."

Jadi mereka memanggil nenek dan bertanya, "mengapa kita memotong ujung ham? Apakah itu membiarkan rendaman masuk, atau apa?"

"Tidak," kata Nenek. "Sejujurnya, aku memotong ujungnya karena itulah yang diajarkan ibuku kepadaku. Aku menambahkan langkah rendaman nanti, karena aku khawatir hamnya mengering. Mari kita panggil nenek buyut dan tanyakan padanya."

Jadi mereka memanggil fasilitas tempat tinggal yang dibantu di mana nenek buyut tinggal, dan wanita tua itu mendengarkan pertanyaan mereka, lalu berkata.

"Oh, demi tanah! Aku memotong ujungnya karena aku tidak punya wajan yang cukup besar untuk ham utuh!"

Saya baru-baru ini berpikir tentang qubytes & bertanya-tanya apakah mereka benar-benar perlu didefinisikan sebagai 8 qubit. Sistem kuantum 8-tingkat (qunit) akan memiliki ruang 8 dimensi & secara teori dapat mengode byte (8 bit). Apakah ini definisi yang lebih baik dari qubyte (byte kuantum)?

Atau itu semua adalah masalah orang-orang yang tidak tahu bagaimana memprogram binatang buas.