Jak działają algorytmy kwantowe?

Co parę lat podchodziłem do tematu jak to zrozumieć, za każdym razem bezskutecznie.

Nawet sobie wygooglowałem, że tu trzeba znać algebrę liniową, prawdopodobieństwo, analizę matematyczną i wtedy człowiek bez problemu sobie poradzi.

No tak bardzo dużo programów napisałem wykorzystując wszystkie działy matematyki, a mimo to nie ma opcji jakiegokolwiek sensu wyciągnąć z tych algorytmów kwantowych.

Nie można całej bazy danych i tak załadować do pamięci to możemy co najwyżej jedną zmienną np. jakiegoś inta, dajmy na to liczbę 13.
Potem grover search algorytmem szukamy liczby 13 i znajdujemy 13 liczbę, algorytm zakończony.
Klasycznie jak wiemy, że szukamy 13 liczby i wiemy, że znaleziona liczba to 13, to trochę bez sensu jest bo dobrze możemy znając indeks pomnożyć razy wielkość elementu i od razu wiemy gdzie w pamięci jest dana struktura.
Możliwe, że ludzie, którzy opisują algorytmy w internecie są mało dokładni bo nie ma drugiego schrodingera na świecie.

Jako, że praktycznie jedną liczbę możemy tam mieć to w sumie możemy tylko jakąś własność tej liczby wyciągnąć czy obliczyć, podzielność czy inne.

Czasem mam wrażenie, że ludzie, którzy wymyślili komputery kwantowe zrobili to dla pieniędzy, bo nawet jak byś miał odpowiednią ilość kubitów, żeby złamać szyfrowanie RSA czy inne, zrobić fałszywy token i go podpisać, a potem mieć pełen dostęp to i tak ci zajmie to zamiast 1500lat powiedzmy 30 lat, gdzie jak co miesiąc dana strona/serwis, będzie generować nowe klucze to i tak na nic się to zda, tylko jak przez 30 lat ktoś hasła nie zmienił i wyczytałeś to z tamtej konwersacji między przeglądarką, a serwisem.

Tak jak każdy problem da się łatwo rozwiązać w dowolnej technologii.
Np. miałbym warunek jakiś czy chcę zrobić jedno czy drugie, to w języku programowania zrobisz if zwykłe.
Jak będziesz chciał to zrobić żeby procesor nie musiał myśleć to zrobisz jakiś cmove warunkowy move.
Jak to będzie fpga czy niżej, to zrobisz dwa rejestry jeden dla wartości pierwszej i drugi dla wartości false, teraz robisz multiplexer i podajesz obok 1 lub 0 bit, a multiplekser albo podaje pierwszy rejestr albo drugi.

Ogarnianie pde, partially differential equations, probabilistic programming i zwykłą matmę to pryszcz przy tym.
Np. jak obliczyć wygrywający ruch w kółko i krzyżyk za pomocą rzutu monetą? No trochę zakłamanie to brzmi, ale to działa to tak, że rzucasz miliony tych monet, one decydują, którą gałąź grafu wybierasz i potem zliczasz średnią wygraną dla każdej gałęzi wygranej i wybierasz tą, która ma największą średnią wygranych.

Ogólnie same prawdopodobieństwo ma zawsze pole powierzchni równę 1.0, tylko kształt decyduje o tym jak losowość przebiega.
Jednym z dobrych algorytmów jest monte carlo metropolish hasting do oszacowywania kształtu prawdpodobieństwa.

Taki prosty przykład z bramką hadamara i not jest logiczne i bez komputera kwantowego obliczalne.
A ktoś z was umie wytłumaczyć jak działają algorytmy kwantowe lub zrozumiał?

Ja np. też za diabła nie rozumiem o co gra w pokerze ale do rozbieranego w właściwym towarzystwie to nie odmawiam.

Więc ogólnie odpowiedź brzmi: znajdź właściwe towarzystwo albo licz i nie pier***l.

Autysta napisał(a):

A ktoś z was umie wytłumaczyć jak działają algorytmy kwantowe lub zrozumiał?

Nie i nie.

Nie możesz po prostu po książkę sięgnąć zamiast czytać internety?

Generalnie sama droga do fizyki kwantowej to droga przez mękę:
Fizyka klasyczna (3 prawa Newtona) -> Fizyka analityczna/Mechanika teoretyczna (Lagrangian i Hamiltonian) -> bierzemy Hamiltonian na warsztat -> Fizyka kwantowa.
Poziom wyszukania matematycznego jest wysoki, zwykły kurs algebry na IT nie wystarczy, do tego potrzeba też wyższej analizy - rachunku wariacyjnego.

Dla kogoś kto nie robi doktoratu poprzeczka praktycznie nie do przeskoczenia w dorosłym życiu.

Lagrangian i hamiltoniana znam, ale dalej jest to znacznie bardziej skomplikowane. Różnica taka, że w hamiltonianie się używa pędu, oba rozwiązują te same problemy.

0xmarcin napisał(a):

Generalnie sama droga do fizyki kwantowej to droga przez mękę:

Tak samo jak nauka Haskella po zostaniu seniorem w Javie. Z której strony nie zaczniesz i tak będzie ból, może więc po prostu najprzyjemniej zostać przy PHP i WordPressie?

Ewentualnie zaakceptować że życie to droga przez mękę ale stąd już tylko krok do zawrócenia.

Tego nie zrozumiesz. Jak sama nazwa wskazuje musisz je rozumieć i nie rozumieć jednocześnie.
Ba! Nawet musisz odczuwać wszelkie pośrednie stany ich rozumienia.
Jak to Ci się uda to dopiero wtedy je zrozumiesz.

Ponieważ kwanty nie istnieją, to wszystko ściema tak jak te komputery kwantowe. Ładne opakowane w złotko i miedziane rurki urządzenie na pokaz, aby robić show przed pospólstwem. Wystarczy poszukać w sieci jak wałek zrobili z komputerami kwantowymi. Całe obliczenia robiły serwerownie z rdzeniami GPU CUDA do których podłączono te niby kwantowe komputery. Sprawdzają sobie jak jeszcze daleko mogą się posunać aby oszukiwać gojów i czerpać z ich niewiedzy i głupoty nieskończone zyski... Niedługo powiedzą że chodzą w klapkach Kubota po Wenus lub Słońcu bo pokażą Animację jak dowód i głupi motłoch też w to uwierzy, ponieważ przedstawi to jakiś autorytet naukowy wypromowany przez nich...

https://www.theqrl.org/blog/quantum-fud-qrl-and-the-big-tech-lie/
https://vk.com/wall375825233_808

Tak samo oszukali ludzi gdy zrobili zdjęcie pojedynczego atomu na tle tych grubych drutów. Co bystrzejsi ludzie szybko zauważyli że ten pojedynczy atom jest coś za duży przy tych drutach, to tamci zmienili narracje i nagle stwierdzili że to grupa atomów...

Zdjęcie atomu jest git: https://www.popularmechanics.com/science/a17804899/here-is-a-photo-of-a-single-atom/

Proszę nie siać zamętu!

SzybkiLopezTomekRomek napisał(a):

Tak samo oszukali ludzi gdy zrobili zdjęcie pojedynczego atomu na tle tych grubych drutów. Co bystrzejsi ludzie szybko zauważyli że ten pojedynczy atom jest coś za duży przy tych drutach, to tamci zmienili narracje i nagle stwierdzili że to grupa atomów...

Obawiam się, że nie doczytałeś wszystkiego w temacie tego atomu bo to jest zdjęcie POJEDYNCZEGO atomu z tym, że ukazuje ono emisję fal elektromagnetycznych, które są skutkiem wzbudzania m.in. tymi drutami. Do tego czas ekspozycji był bardzo długi.

Ogólnie swego czasu mocno się zagłębiałem w ten temat(w sumie do tej pory hobbystycznie sobie coś czytam i śledzę temat), bo fizyka kwantowa zawsze mnie fascynowała a komputery kwantowe i ich możliwości to naturalna kolej rzeczy (zwłaszcza związana z zawodem) i powiem Ci tak:

Czasem mam wrażenie, że ludzie, którzy wymyślili komputery kwantowe zrobili to dla pieniędzy

Doszedłeś do etapu nauki w którym zderzasz się z rzeczywistością i jest to rzecz, którą Ci powie każdy kto się tym interesował oraz ludzie co profesjonalnie się tym zajmują (i nie zależy im na inwestorach/grantach), poszukaj sobie np na reddicie ludzi, którzy mieli tą łaskę i pracują bezpośrednio przy tych komputerach. Otóż komputery i algorytmy kwantowe to obecnie najbardziej przehypowana rzecz jaka istnieje w branży IT. Jeżeli ktoś myśli, że jest nim AI, lub kryptowaluty to się grubo myli. Komputery kwantowe potrafią teoretycznie(bo nie mamy działająego sensownego komputera jeszcze xD) optymalizować tylko bardzo wąską klasę problemów. Nie chce mi się zaglądać do książki, żeby sprawdzić o jakie złożoności chodzi, ale faktycznie potrafią przerobić takie O(2^x) (sic!) na O(sqrt(n)) co wygląda jak totalny gamechanger i faktycznie nieraz nim jest. Robi to ten słynny algorytm Shore-a do faktoryzacji liczb pierwszych. Generalnie chodzi o średnio 10krotne przyspieszenie a w innych przypadkach np w algorytmach typu przeszukiwanie bazy danych o 4 krotne. No brzmi to jak technologia przyszłości.
Niemniej jednak jak sam zauważyłeś nie jest to przydatne nigdzie indziej. Czyli nie zrobisz sobie nagle z kazdego problemu O(n^m) na O(n) magicznie i hulajdusza masz np ekstremalnie szybkie mnożenie macierzy co byłoby już gamechangerem. Niestety ...

A ktoś z was umie wytłumaczyć jak działają algorytmy kwantowe lub zrozumiał?

Te podstawowe chyba ogarniałem, ale bardziej interesowała mnie wtedy budowa i działanie takiego komputera. Trzeba przyznać, że jest to na prawdę niesamowite, że ktoś na to wpadł.
Ostatecznie przerwałem pracę jak prześledziłem rynek QC i zorientowałem się, że jest na prawdę susza nad suszą jeśli chodzi o oferty pracy bez relokacji, nie mówiąc o PL xD.

Nawet sobie wygooglowałem, że tu trzeba znać algebrę liniową, prawdopodobieństwo, analizę matematyczną i wtedy człowiek bez problemu sobie poradzi.

Generalnie musisz bardziej dobrze ogarniać fizykę kwantową, algebrę liniową i to jak działa komputer kwantowy. Jest to do zrobienia, ale potrzeba mieć dobrą wyobraźnie i ciągle się dokształcać. Pamiętam, że jak czytałem książkę to jednocześnie robiłem zadania i ogarniałem różne materiały na YT, żeby coś sobie wizualizować. Tak to wygląda, ale jak się czymś pasjonujesz to nie męczy CIę to a ciekawi :-).

0xmarcin napisał(a):

Zdjęcie atomu jest git: https://www.popularmechanics.com/science/a17804899/here-is-a-photo-of-a-single-atom/

Proszę nie siać zamętu!

No i gdzie na tej stronce to zdjęcie?

Prawda jest taka że nawet najmądrzejszy człowiek nie ogarnie technologii jaka będzie niebawem. Będą technologie wymyślać maszyny i one wdrażać w siebie i rozwijać swoje struktury. Człowiek nie jest w stanie wysymulować 200 tabel i ich złożenia wartości, a co dopiero miliony - co robi komputer z marszu.

Napisał kiedyś książkę Głowacki "Paroksyzm numer minus jeden" i w zasadzie ta książka jest bardziej inteligenta niż większość ludzi ją czytających, którzy nie zrozumieli o czym ona rozprawia. Tak jak większa połowa ludzi nie rozumie książki sztuki wojny wg. Machiavelego i czyta inne coś w niej, niż to co tamten napisał i jakie miało znaczenie.

Obecnie Black Rock przecież swoje ruchy finansowe opiera na komputerach i tak samo inni gracze, niemal wszystko co finansowe jest już na świecie albo chińskie albo żydowskie.

W ostatnim roku komputer wymyślił w ciągu kilki chwil ponad 200 nowych związków, gdzie ludzkość wymyślała je przez wieki, często przypadkiem. Wchodzimy w świat cyfrowy a raczej my go dopalimy a on już potoczy się sam, a gdzie nas to zaprowadzi... na pewno do Ideokracji.

Cimron napisał(a):

W ostatnim roku komputer wymyślił w ciągu kilki chwil ponad 200 nowych związków, gdzie ludzkość wymyślała je przez wieki, często przypadkiem. Wchodzimy w świat cyfrowy a raczej my go dopalimy a on już potoczy się sam, a gdzie nas to zaprowadzi... na pewno do Ideokracji.

Odkrycia dotyczą tego jak wygląda dana struktura proteinów, a nie jakimi reakcjami można dojść do uzyskania jej.

Wszystko praktycznie da się zrozumieć czemu działa, co do chemii nie jestem pewny bo nie znam się na tym, ale klasycznie cała matma jest bardzo prosta wszystko ma swój sens zastosowania i rozwiązuje jakiś problem.

AI nic nowego nie wymyśli, bo co tu dużo zostało, mamy genetykę z chemią organiczna i kwantowe komputery.
Więcej jakiś magicznych rzeczy w fizyce nie istnieje, chyba że procesory jakoś znacznie szybciej taktowane.

Gdzie przy taktowaniu o częstotliwości od Terahertc w górę po prostu wypromieniowuje wszystko jako światło więc jest fotonika.

Może w nanostrukturach jakieś ciekawe własności się odkryje, a tak w miarę poza jakimś lepszym przetwarzaniem informacji to nic innego nie będzie.

Wydaje mi się na co nie dam dowodów, że Pan jest bardzo daleko w błędzie. Myślę że dopiero zaczęła się era wynalazków i nowych technologii na dobre. Natomiast warto zauważyć, że Pana punkt widzenia mieli ludzie w 1800 roku kiedy popularnych hasłem uniwersyteckim na największych uczelniach na świecie było - "wszystko już zostało wymyślone, i już niewiele zostało do wymyślenia i poznania w nauce". Tak samo z tego co można przeczytać były głoszone w starodrukach opnie w średniowieczu - także już wszystko było wymyślone i już nie trzeba myśleć tylko oddać się modlitwie bo już wszystko co miało być już powstało.

Bez wątpienia znana nam fizyka będzie jako ta standardowa, a potem powstanie i już powstaje w zasadzie drugo i trzeciorzędowa. Tym jest choćby wprowadzenie do kwantowego oddziaływania i zasad fizycznych.

Obecnie ludzkość jest niewiele dalej niż małpy co zlazły z drzewa i ubrały się w brania. Nadal rządzi nimi instynkt pierwotny wewnętrzno mózgowy, hamowany przez korę nową.

Dopiero wchodzimy w erę odkryć, jakie będą coraz bardziej niezrozumiałe dla ludzi a raczej już tworzone dla maszyn i to nie SF to jest oczywista jeśli wyciąga się obserwację.

W każdej epoce byli już pewni że już prawie wszystko jest co miało być, a wynalazki tylko się rozpędzały i tak samo nauka i jej a raczej fizyki zmienne dopiero były poznawane. Niewiele wiemy o materii i energii ciemnej, o tym dlaczego coś w komosie jest takie a nie inne a to też fizyka. Na razie mamy tylko modele teoretyczne z grubsza potwierdzone lokalnym systemem. Którym wymyka się wiele obiektów i dlatego to są modele tyko standardowe a nie szczegółowe. Czyli tworzone aby z grubsza opisywać ale nie sprawdzające się w szczelnym odziaływaniu.

Jesteśmy w erze jak dopiero przyspiesza i już za 10 lat świat ponownie zmieni oblicze tak jak zmieniła technologia względem lat 2000 względem dziś. A osobliwości spodziewają się chyba za 50 lat teraz - choć już nie jestem pewny bo szacunki zmieniają dynamicznie.

Pinek napisał(a):

No i gdzie na tej stronce to zdjęcie?

W fizyce najpierw masz opis a dopiero później (kiedyś) zdjęcie.