Yanıtlar:
Mevcut bilgisayarlar olarak tanımladığınız şey von Neumann mimarisi olarak bilinir . Bu yaklaşım, klasik hesaplamayı düşünmenin birçok yolundan biridir ve kuantum hesaplamayla ilgili genellemeleri olabilecek veya olmayabilir diğer klasik yaklaşımlar da vardır . Von Neumann mimarisinin hem teorik hem de uygulama açısından zorluğu nedeniyle kuantum hesaplama ile ilgili olması muhtemel görünmemektedir .
Bununla birlikte, cstheory'de bahsettiğim gibi, kuantum von Neumann mimarisinin uygulanması hakkında bir makale var. Bunu süper iletken kubitler aracılığıyla yaparlar, elbette uygulama çok küçüktür, sadece 7 kuantum parçası ile: iki süper iletken kubit, bir kuantum veri yolu, iki kuantum hatıra ve iki sıfırlama kaydı. Bu, kuantum CPU'larının kubitlerde bir, iki ve üç kubitli kapı yapmasına izin verir ve bellek (veri) kubitlerin yazılmasına, okunmasına ve sıfırlanmasına izin verir. Kapıların kuantum süperpozisyonunu uygulamak çok zordur ve bu nedenle program klasik olarak saklanır.
Uygulanması daha muhtemel kuantum hesaplama modelleri şunları içerir: ölçüm tabanlı, topolojik ve adyabatik modeller. Bu modellerin tipik uygulamaları bilgisayarlardan ziyade fizik deneylerine (ki bunlar!) Benzemektedir. Uygulamaya yönelik ortak stratejilerden bazıları, sıkışmış iyonları, kuantum optikleri ve süper iletken devreleri içerir.
Devre yaklaşımı yongalara yerleştirildi ve aslında D-Wave (Vancouver'da UBC'den bir kopuş), kuantum simüle edilmiş tavlamayı uygulamak için adyabatik modeli kullanarak kuantum benzeri bilgisayarlar oluşturduğunu iddia ediyor. Bu bilgisayarı Lockheed Martin'e satmayı başardılar, ancak yaklaşımları ağır şüphecilikle karşılandı .
Son olarak, @RanG tarafından belirtilen NMR yaklaşımı. ilginç, ancak tam kuantum hesaplama ile eşdeğer olmadığından şüpheleniliyor. Tek temiz kubit modeline (DQC1 olarak da bilinir) eşdeğerdir ve tam kuantum hesaplamadan kesinlikle daha zayıf olduğundan şüphelenilir.
Pek sayılmaz. Kuantum bilgisayarların "klasik" bitlerden ziyade kuantum bitlerini (kübitler) işleyebilmesi gerekir .
Mevcut cihazlar (RAM'ler, diskler) klasik bitleri korumak için günümüz teknolojisini kullanmaktadır: örneğin, yüksek voltajlı bir bellek hücresi (örneğin, bir kapasitör) "1" bit değerini "tutmaktadır"; voltaj düşükse, bit "0" dır.
Kubitler çok küçük "parçacıklar" yoluyla "uygulanır": fotonlar, atomlar, küçük moleküller ve bunların "durumları" (enerji seviyesi, vb.) "Değer" dir. Örneğin bunlar bir kapasitör ile kaydedilemez.
Bununla birlikte, bir kuantum-bilgisayar kesinlikle "klasik" parçalara sahip olacaktır (iki bilgisayarın bağlı olması, biri klasik ve bir kuantum gibi; Yapacak bir hesaplama varsa, klasik kısım aktif olacaktır; bir kuantum etkisi gerektiğinde, kuantum kısmı aktif olacaktır). Böylece kuantum bilgisayar standart RAM'leri, DISK'ları ve diğer kuantum cihazlarını kullanır.
Kuantum cihazlarının kendileri için: bu büyük ölçüde uygulamalara bağlıdır. Fotonları manipüle etmek için optik cihazlar kullanılacaktır. NMR bilgisayarların dev bir mıknatısa, vb. Sahip olması gerekecek.