پروژه رشته کامپیوتر با عنوان کامپیوترهای کوانتومی
اغلب کامپیوترهای دیجیتال امروزی بر اساس ماشین تورینگ ساخته شده اند.این ماشین دستگاهی است فرضی،شامل نواری با طول نامحدود که هر خانه در آن میتواند یک علامت(مثلا صفر یا یک)را در خود جای دهد یا خالی بماند.یک هد خواندن نوشتن میتواند این علائم را خوانده ودستورالعمل های لازم را برای اجرا به ماشین بدهد.کامپیوترهای امروزی بر همین مبنا با بایت هایی کار میکنند که میتوانند روشن یا خاموش، صفر یا یک باشند.
این کامپیوترها هر بیت داده را با حضور یا عدم حضور الکترون ها روی یک ترانزیستور متمایز می کنند.یک الکترون می تواند دارای حرکت چرخشی یا اسپینی با جهت خاص یا خلاف آن جهت باشد یا حتی می تواند دارای ترکیبی از اسپین های مختلف باشد. از همین ویژگی الکترون ها می توان برای مقداردهی استفاده کرد، الکترون در اسپینی با یک جهت مشخص صفر و در اسپینی خلاف جهت آن یک تلقی شود. فیزیک کوانتوم می گوید که الکترون دارای احتمالی از اسپین در یک جهت یا جهت دیگر است. اما تا زمانی که حرکت آن را سنجید نمی توانید در یابید که در کدام جهت می چرخند. تقریبأ می توان گفت ، جهت چرخش الکترون غیر قابل پیش بینی است و به همین ترتیب یک بیت اطلاعات کوانتومی یا کیوبیت (Qubit) می تواند غیر قابل پیش بینی باشد.یعنی به طور همزمان هم صفر و هم یک باشد. همین نامعلومی نتیجه جالبی در پی دارد که وقتی به جای یک کیوبیت دو کیوبیت را مجسم کنید، ملموس تر خواهد بود: دو کیوبیت ما می توانند در یک زمان ،ترکیبی از تمام حالت های ممکن را ایجاد کنند:هر دو صفر (0،0)،هر دو یک (1،1) اولی صفر و دومی یک (1،0)و اولی یک و دومی صفر (0،1) با اضافه کردن یک کیوبیت دیگر و بررسی تمام حالات (111،110،101،100،011،010،001،000)به سادگی در می یابیم که اگر n تعداد کیوبیت ها باشد ،n2 حالت ممکن وجود خواهد داشت . پس با در نظر گرفتن این که یک کامپیوتر مبتنی بر بیت های کوانتومی تعداد حالات پایه بیشتری نسبت به کامپیوترهایی بر پایه بیت های معمولی دارد، به طور همزمان می تواند دستورات بیشتری اجرا کند.
و ...
در فرمت ورد
در 36 صفحه
قابل ویرایش
پروژه رشته کامپیوتر با عنوان کامپیوترهای کوانتومی