محاسبات کوانتومی آدیاباتیک (AQC) در واقع نمونه ای از محاسبات کوانتومی جهانی در قلمرو پردازش اطلاعات کوانتومی است. در چشم انداز مدل های محاسبات کوانتومی، محاسبات کوانتومی جهانی به توانایی انجام هر محاسبات کوانتومی به طور موثر با توجه به منابع کافی اشاره دارد. محاسبات کوانتومی آدیاباتیک پارادایم است که رویکرد متفاوتی را برای محاسبات کوانتومی در مقایسه با مدل مداری رایجتر ارائه میدهد، مانند محاسبات کوانتومی مبتنی بر گیت که نمونه آن مدل مدار کوانتومی است.
در محاسبات کوانتومی آدیاباتیک، الگوریتم کوانتومی با تکامل یک سیستم کوانتومی از یک همیلتونی اولیه که آمادهسازی حالت پایه آن آسان است تا یک همیلتونی نهایی که حالت پایه آن راهحل مسئله محاسباتی مورد علاقه را رمزگذاری میکند، پیادهسازی میشود. این تکامل به صورت مداوم و بدون تغییرات ناگهانی انجام می شود، فرآیندی که به عنوان تکامل آدیاباتیک شناخته می شود. موفقیت محاسبات به این بستگی دارد که سیستم در طول این تکامل در حالت پایه خود باقی بماند، که توسط قضیه آدیاباتیک در مکانیک کوانتومی تضمین می شود.
مفهوم جهانی بودن در محاسبات کوانتومی بسیار مهم است زیرا نشان دهنده توانایی انجام هر محاسبات کوانتومی به طور موثر با استفاده از یک مدل محاسباتی خاص است. در مورد محاسبات کوانتومی آدیاباتیک، جهانی بودن از طریق قضیه محاسبات کوانتومی آدیاباتیک به دست میآید، که بیان میکند که هر محاسبات کوانتومی را میتوان به طور موثر توسط یک فرآیند محاسبات کوانتومی آدیاباتیک شبیهسازی کرد، اگر زمان تکامل در اندازه مسئله چند جملهای باشد. نمونه، مثال.
برای نشان دادن جهانی بودن محاسبات کوانتومی آدیاباتیک، ضروری است که نشان داده شود که می تواند سایر مدل های جهانی محاسبات کوانتومی، مانند مدل مدار کوانتومی را به طور موثر شبیه سازی کند. این را می توان با نگاشت مدارهای کوانتومی به فرآیندهای تکامل آدیاباتیک به نحوی که قدرت محاسباتی مدار اصلی حفظ شود، به دست آورد. در حالی که پارادایم محاسبات کوانتومی آدیاباتیک ممکن است به اندازه مدل محاسبات کوانتومی مبتنی بر دروازه شهودی یا ساده نباشد، جهانی بودن آن اهمیت آن را در قلمرو محاسبات کوانتومی نشان میدهد.
علاوه بر این، محاسبات کوانتومی آدیاباتیک نشان داده شده است که قادر به حل مسائل خاصی است که تصور میشود برای رایانههای کلاسیک سخت هستند، مانند برخی مسائل بهینهسازی. این موضوع ارتباط عملی بالقوه محاسبات کوانتومی آدیاباتیک را فراتر از جهانی بودن نظری آن برجسته می کند.
محاسبات کوانتومی آدیاباتیک به عنوان نمونه ای از محاسبات کوانتومی جهانی است که دیدگاهی متمایز از محاسبات کوانتومی ارائه می دهد که از تکامل آدیاباتیک برای انجام محاسبات کوانتومی به طور موثر استفاده می کند. جهانی بودن آن توسط قضیه محاسبات کوانتومی آدیاباتیک و توانایی آن در شبیه سازی سایر مدل های جهانی محاسبات کوانتومی پشتیبانی می شود.
سایر پرسش ها و پاسخ های اخیر در مورد محاسبه کوانتوم آدیاباتیک:
- برخی از چالش ها و محدودیت های مرتبط با محاسبات کوانتومی آدیاباتیک چیست و چگونه به آنها رسیدگی می شود؟
- چگونه می توان مسئله رضایت پذیری (SAT) را برای بهینه سازی کوانتومی آدیاباتیک کدگذاری کرد؟
- قضیه کوانتومی آدیاباتیک و اهمیت آن را در محاسبات کوانتومی آدیاباتیک توضیح دهید.
- هدف بهینه سازی کوانتومی آدیاباتیک چیست و چگونه کار می کند؟
- محاسبات کوانتومی آدیاباتیک چه تفاوتی با مدل مدار محاسبات کوانتومی دارد؟