Apakah komputasi kuantum memiliki keunggulan penting dalam menganalisis / mengendalikan sistem yang kacau?

1. Pengetahuan antusias tingkat tinggi yang tidak akurat tentang komputer kuantum adalah bahwa mereka dapat memecahkan banyak masalah yang dapat dipecahkan secara eksponensial dalam waktu polinomial.
2. Tingkat antusiasme, pengetahuan yang tidak akurat tentang sistem kacau adalah bahwa menjadi sangat sensitif terhadap kondisi awal, prediksi dan kontrol mereka sangat sulit di atas akurasi - biasanya, tidak cukup -.

Saat ini, salah satu penggunaan praktis sistem chaotic yang paling terkenal adalah masalah pemodelan cuaca Bumi.

Menyatukan (1) dan (2) bersama-sama, saya pikir menggunakan komputer kuantum, kita mungkin memiliki langkah (polinomial ke eksponensial) yang signifikan untuk menanganinya. Apakah itu benar?

Apakah kita memiliki keuntungan penting untuk menangani kekacauan bahkan lebih dari ini?

Tidak selalu. Beberapa masalah bersifat non-deterministik (solusinya). Terlepas dari itu, beberapa masalah, seperti yang Anda katakan, sangat sensitif terhadap perubahan dalam kondisi awal, bahwa sebagian besar solusi terlalu terlokalisasi.

Tetapi ada beberapa kasus di mana komputer kuantum dapat memberikan hasil yang berwawasan luas, yang mungkin menjelaskan berbagai pendekatan terhadap solusi.

Poin lain yang perlu dipertimbangkan adalah penggunaan metode Numerik dalam sistem kacau. Beberapa metode lebih optimal daripada yang lain, dengan biaya akurasi. Dengan komputer kuantum, waktu komputasi berkurang banyak (sesuai dengan teori), yang memungkinkan perhitungan yang lebih akurat, yang mengarah pada pemahaman yang lebih baik tentang sistem kacau yang lebih sulit.

Untuk mengklarifikasi: Komputer kuantum mungkin tidak dapat memberikan solusi analitis (bahkan untuk masalah yang mungkin memiliki solusi tersebut), tetapi perkiraan yang lebih akurat sering dapat mengarah pada pemahaman baru tentang masalah, yang merupakan cara untuk menangani masalah.

Tidak.

Kekacauan (seperti yang dijelaskan dalam sistem kacau) bersifat deterministik, dan evolusi sistem semacam itu dapat dihitung menggunakan persamaan deterministik klasik. Masalahnya adalah perbedaan kuat dari berbagai lintasan yang bahkan perbedaan kecil dalam nilai awal dapat menyebabkan perbedaan besar dalam nilai akhir.

Komputasi kuantum tidak membantu dalam situasi ini.