#004 - Odczarować Komputery Kwantowe

Apr 28, 2019 · 2h 13m 16s
#004 - Odczarować Komputery Kwantowe
Chapters

01 · Wyjaśnienie

1s

02 · Wstęp

1m 16s

03 · Język matematyki

5m 47s

04 · Układ kwantowy a tranzystor - analogia

12m 16s

05 · Czym jest kubit?!? Jak fizycznie realizowany jest kubit.

14m 48s

06 · Bramki kwantowe - czyli jak liczą komputery kwantowe

26m 30s

07 · Operacja Hadamard’a

30m 55s

08 · “Kubit to bit który jest jednocześnie 0 i 1” - clarified

38m 30s

09 · Algorytm Grovera - przeszukiwanie zbioru

44m 20s

10 · Pomiar - rola obserwatora

47m 13s

11 · Podsumowanie 1

50m

12 · Algorytm Shora - "Upadek kryptografii ratuj się kto może" - busted

50m 53s

13 · Ograniczenia rozwoju komputerów kwantowych

54m 53s

14 · Problemy produkcyjne procesów kwantowych (szczegóły działania kubitów)

1h 20s

15 · Problemy topologii procesorów kwantowych

1h 4m 50s

16 · Problemy korekcji błędów

1h 6m 33s

17 · Dwave - Quantum Annealing

1h 8m 6s

18 · Praktyczne zastosowania obecnie istniejących komputerów kwantowych

1h 13m 46s

19 · Bejt - Osiągnięcia na polu algorytmów kwantowych

1h 18m 11s

20 · Quantum Hype

1h 21m 22s

21 · Zjawiska kwantowe w zwykłych CPU

1h 32m 4s

22 · Gertner Hype Curve

1h 39m 14s

23 · Wpływ komputerów kwantowych na algorytmy dla komputerów klasycznych

1h 40m 43s

24 · Kwantowe telefony komórkowe? - "To tylko kwestia czasu" - busted

1h 41m 42s

25 · Co napędza rynek komputerów kwantowych?

1h 45m 46s

26 · Sztuczna inteligencja a komputery kwantowe

1h 51m

27 · NP zupełność i NP trudność

1h 53m 50s

28 · Eksperyment Bella - zmienne ukryte

1h 57m 16s

29 · Równanie Schrödinger’a

1h 59m 22s

30 · Czy musisz być biegły w fizyce aby projektować algorytmy kwantowe?

2h 3m 7s

31 · “Komputer kwantowy jest budowany per zadanie” - busted

2h 4m 23s

32 · Jak czytać “schematy” algorytmów dla komputerów kwantowych. Jak wykonywać aproksymację przy pomocy obliczeń na komputera

2h 4m 47s

33 · Co jest wynikiem obliczeń algorytmu kwantowego?

2h 9m 57s

34 · Zakończenie

2h 12m 23s

Description

W czwartym odcinku podcastu Semihalf, rozprawiamy się mitami które narosły wokół komputerów kwantowych. Staramy się nieskomplikowanym językiem, przy zachowaniu ścisłej terminologii przybliżyć Wam temat komputerów kwantowych. Zdajemy sobie sprawę że...

show more
W czwartym odcinku podcastu Semihalf, rozprawiamy się mitami które narosły wokół komputerów kwantowych. Staramy się nieskomplikowanym językiem, przy zachowaniu ścisłej terminologii przybliżyć Wam temat komputerów kwantowych.

Zdajemy sobie sprawę że temat nie jest prosty ale zależy nam na jego "odczarowaniu", ponieważ poziom publikacji popularno-naukowych często pozostawia wiele do życzenia. Wg nas po zapoznaniu z kilkoma podstawowymi zagadnieniami (do których linki znajdziesz poniżej), komputery kwantowe przestają być "magicznymi cudami techniki". Oczywiście nie sposób zostać fizykiem kwantowym w kilka wieczorów, dlatego zaprosiliśmy do naszego studia Wojtka Burkota z firmy Beit, który na codzienne zajmuje się tymi zagadnieniami i udziela odpowiedzi na nurtujące nas pytania. Okazuje się że komputery kwantowe mają więcej wspólnego z komputerami klasycznymi niż się powszechnie uważa. Z punktu widzenia pojedynczego bitu, podstawa ich działania, bardzo przypomina klasyczny układ tranzystora przełączający się pomiędzy stanem zatkania i nasycenia. Mogło by się wydawać że to tylko analogia, ale już obecnie wielkości tranzystorów w układach scalonych są na tyle małe że do ich prawidłowego (czyt. oczekiwanego) działania inżynierowie muszą walczyć z efektami kwantowymi!
Analogi jest dużo więcej, niemniej jednak podstawową różnicą jest to iż ze względu na występowanie superpozycji (jedna z konsekwencji mechaniki kwantowej) oraz stanów splątanych, układy kwantowe są w stanie reprezentować matematyczny zapis całej dziedziny problemu przy użyciu jednego tylko "rejestru kwantowego". To pozwala tworzyć algorytmy które dają złożoność wielomianową dla problemów dla których algorytmy klasyczne mają złożoność wykładniczą, ponieważ pojedynczy przebieg algorytmu, rozwiązuje równanie dla całej dziedziny.

Ten wstęp jest tylko krótkim streszczeniem naszej rozprawy z mitami komputerów kwantowych. Odpowiadamy na pytania jak skonstruowany jest kubit oraz czy komputery kwantowe faktycznie są w stanie obecnie rozwiązywać trudne algorytmiczne problemy. Jeśli podobnie jak my, szukałeś konkretnych odpowiedzi na podobne pytania, to czym prędzej wysłuchaj naszego podcastu! Mamy nadzieje że spełnimy Twoje oczekiwania w zakresie mięsistej wiedzy. Smacznego ;)

Prowadzący: Radosław Biernacki, Maciej Czekaj, Wojciech Burkot

Hashtag: QC, Quantum Computing, Komputery Kwantowe

### Linki (chcesz wiedzieć więcej?):

(Youtube) Seria krótkich filmów o istocie działania komputerów kwantowych (samo mięso prostym językiem):
https://www.youtube.com/watch?v=tqN6I-WCXTY&list=PL50XnIfJxPDWDyea8EbbLe8GHfXkWU7W_

(Youtube) Komputery kwantowe, wprowadzenie dla programistów:
https://www.youtube.com/watch?v=F_Riqjdh2oM

(Youtube) Złącze Josephsona i jak skonstruowany jest nadprzewodzący kubit:
https://www.youtube.com/watch?v=EWd1r8nssnQ
https://www.youtube.com/watch?v=2pB87H3_F_c

O fizyce kwantowej wykłady Richarda Feynmana:
http://www.feynmanlectures.caltech.edu/III_toc.html

Tutorial Quantum Computing:
https://medium.com/%40jonathan_hui/qc-quantum-algorithm-with-an-example-cf22c0b1ec31

### Terminologia
# 18:28 - Złącze Josephsona -
(patrz też wcześniej podane linki do Youtube o złączu Josephsona)
https://www.scientificamerican.com/article/what-are-josephson-juncti/
# 21:09 - Ion Trap Quantum Computing - https://medium.com/%40jonathan_hui/qc-how-to-build-a-quantum-computer-with-trapped-ions-88b958b81484
# 28:50 - Odwracalność operacji - https://www.youtube.com/watch?v=YTNug9tQOzU&list=PL50XnIfJxPDWDyea8EbbLe8GHfXkWU7W_&index=6
# 43:50 - Algorytm Grovera - https://en.wikipedia.org/wiki/Grover%27s_algorithm
# 1:15:54 - Quantum Supremacy - https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_supremacy
# 1:19:45 - Quantum Inspired Classical Solution - https://cstheory.stackexchange.com/questions/42338/list-of-quantum-inspired-algorithms
# 1:39:14 - Gartner Hype Curve - https://www.gartner.com/smarterwithgartner/5-trends-emerge-in-gartner-hype-cycle-for-emerging-technologies-2018/
# 1:57:16 - Eksperyment Bella - https://en.wikipedia.org/wiki/Bell_test_experiments
# 1:53:50 - NP zupełność i NP trudność - https://www.geeksforgeeks.org/np-completeness-set-1/

### Plan odcinka:
# 0:00 - Wyjaśnienie
# 1:16 - Wstęp
# 5:47 - Język matematyki
# 12:18 - Układ kwantowy a tranzystor - analogia
# 14:48 - Czym jest kubit?!? Jak fizycznie realizowany jest kubit.
# 26:30 - Bramki kwantowe - czyli jak liczą komputery kwantowe
# 31:00 - 34:20 - Operacja Hadamard’a
# 38:30 - “Kubit to bit który jest jednocześnie 0 i 1” - clarified
# 44:26 - Algorytm Grovera - przeszukiwanie zbioru
# 47:13 - Pomiar - rola obserwatora
# 50:00 - Podsumowanie 1
# 50:56 - Algorytm Shora - "Upadek kryptografii ratuj się kto może" - busted
# 54:55 - Ograniczenia rozwoju komputerów kwantowych
# 1:00:20 - Problemy produkcyjne procesów kwantowych (szczegóły działania kubitów)
# 1:04:54 - Problemy topologii procesorów kwantowych
# 1:06:33 - Problemy korekcji błędów
# 1:08:06 - Dwave - Quantum annealing
# 1:13:46 - Praktyczne zastosowania obecnie istniejących komputerów kwantowych
# 1:18:20 - Beit - Osiągnięcia na polu algorytmów kwantowych
# 1:21:22 - Quantum Hype
# 1:32:08 - Zjawiska kwantowe w zwykłych CPU
# 1:39:14 - Gertner Hype Curve
# 1:40:45 - Wpływ komputerów kwantowych na algorytmy dla komputerów klasycznych
# 1:41:42 - Kwantowe telefony komórkowe? - "To tylko kwestia czasu" - busted
# 1:45:46 - Co napędza rynek komputerów kwantowych?
# 1:51:00 - Sztuczna inteligencja a komputery kwantowe
# 1:53:50 - NP zupełność i NP trudność
# 1:57:16 - Eksperyment Bella - zmienne ukryte
# 1:59:22 - 2:06:40 - Równanie Schrödinger’a
# 2:03:07 - Czy musisz być biegły w fizyce aby projektować algorytmy kwantowe?
# 2:04:23 - “Komputer kwantowy jest budowany per zadanie” - busted
# 2:04:47 - Jak czytać “schematy” algorytmów dla komputerów kwantowych. Jak wykonywać aproksymację przy pomocy obliczeń na komputerach kwantowych?
# 2:09:57 - Co jest wynikiem obliczeń algorytmu kwantowego?
# 2:12:23 - Zakończenie
show less
Information
Author Semihalf
Organization Semihalf
Website -
Tags

Looks like you don't have any active episode

Browse Spreaker Catalogue to discover great new content

Current

Podcast Cover

Looks like you don't have any episodes in your queue

Browse Spreaker Catalogue to discover great new content

Next Up

Episode Cover Episode Cover

It's so quiet here...

Time to discover new episodes!

Discover
Your Library
Search