ЦитатаГод назад специалисты Google объявили о достижении так называемого "квантового превосходства" – Sycamore справился с алгоритмом, который не под силу ни одному из существующих обычных компьютеров. Этот алгоритм был связан с выработкой случайных чисел. В начале декабря о достижении превосходства рассказали китайские физики из Научно-технического университета (Шанхай). Их 73-фотонный прототип "Цзю Чжан" за 20 секунд решил еще одну задачу по выработке случайных чисел, с которой обычный компьютер мог бы справиться лишь за несколько миллиардов лет.
Кто-нибудь может человечьим языком рассказать, о каких таких алгоритмах и случайных числах идёт речь, и чем они отличаются от прочих случайных чисел?
Цитата: bb1788 от 22.12.2020 21:26:15Насколько я знаю, считается, что все алгоритмы генерации случайных чисел генерируют псевдослучайную последовательность, т.к., зная алгоритм, можно последовательность повторить (в принципе), что исключает совсем-совсем случайность. Квантовые схемы являются действительно случайными, т.к. до измерения состояние системы полностью не определено или не определено полностью. Поводя измерение, получаем случайный результат, что делается на квантовом писюке, и очень быстро.
Тепловой шум любого резистора такой офигительно квантовый, что никакому квантовому писюку не снилось, заводи его хоть в звуковую карточку и вуаля — настоящий генератор случайных чисел без затей. Генераторы псевдослучайных чисел применяются там, где это "псевдо" устраивает, это не означает, что с получением настоящего ГСЧ имеются какие-то непреодолимые проблемы, которые без квантового компьютера никак не решить.
Цитата: Alexxey от 22.12.2020 21:59:25Тепловой шум любого резистора такой офигительно квантовый, что никакому квантовому писюку не снилось, заводи его хоть в звуковую карточку и вуаля — настоящий генератор случайных чисел без затей. Генераторы псевдослучайных чисел применяются там, где это "псевдо" устраивает, это не означает, что с получением настоящего ГСЧ имеются какие-то непреодолимые проблемы, которые без квантового компьютера никак не решить.
увы то что китаезы, сделали совсем не о том о чем вы пишите... но вероятно у китаез то тоже результат так себе - устройство похоже не масштабиоуемостью
Цитата: bb1788 от 23.12.2020 07:04:59Если теоретически в одно и то же время из одного и того же источника "завести" "тепловой шум" в две одинаковые "карточки", то получим две одинаковые последовательности, что вызывает возражения по поводу случайности.
Вообще-то нет. То есть, если конечно специально задаться целью — очень хорошо засинхронизировать АЦП "карточек", да ограничить спектр входного шума сверху, — то можно добиться хорошей корреляции последовательностей, но также нетрудно получить и сколь угодно хорошие последовательности, не вызывающие возражений по поводу случайности для практических задач. UPD. Не говоря уже о том, что никто не мешает взять для каждой "карточки" свой резистор-источник теплового шума. Но, как уже пояснили выше, у китайцев там речь о чём-то другом, нежели просто получение хорошего ГСЧ.
Цитата: bb1788 от 23.12.2020 12:42:00Если теоретически в одно и то же время из одного и того же источника "завести" "тепловой шум" в две одинаковые "карточки", то получим две одинаковые последовательности, что вызывает возражения по поводу случайности.
Ещё раз, если задаться целью кривой реализации поставленной задачи, то это можно проделать с любым источником случайного сигнала, в том числе с квантовым компьютером. Но никаких возражений по поводу истинной случайности самого источника это не вызывает и вызвать не может даже теоретически. Только по поводу кривости практической реализации.
Цитата: bb1788 от 23.12.2020 12:42:00При измерении состояния квантовой схемы повторить состояние системы невозможно даже теоретически, поскольку до произведения измерения его просто не существует, т.е. оно не определено.
Источник теплового шума и есть самая настоящая квантовая система, со всеми её свойствами. Никакие "две одинаковые карточки" не могут измерить строго одно и то же состояние этой системы, даже теоретически.
Цитата: Alexxey от 22.12.2020 21:59:25Тепловой шум любого резистора такой офигительно квантовый, что никакому квантовому писюку не снилось, заводи его хоть в звуковую карточку и вуаля — настоящий генератор случайных чисел без затей.
Судя по формуле спектральной плотности теплового шума, квантовый он на частотах порядка терагерц и выше. Как Вы это умудритесь в звуковую карту засунуть?
Цитата: adolfus от 24.12.2020 23:39:35Судя по формуле спектральной плотности теплового шума, квантовый он на частотах порядка терагерц и выше. Как Вы это умудритесь в звуковую карту засунуть?
Что значит "на частотах порядка терагерц и выше"? Он квантовый во всём спектре. Да, при ограничении спектра (в звуковую карту, разумеется, терагерцы не влезут) возникнет автокорреляция, но если брать значения не чаще, чем интервал корреляции, то они будут честно статистически независимы. Если максимальный темп, который даст звуковая карта не устроит, можно взять АЦП пошустрее.
Цитата: Alexxey от 25.12.2020 02:45:09Что значит "на частотах порядка терагерц и выше"? Он квантовый во всём спектре. Да, при ограничении спектра (в звуковую карту, разумеется, терагерцы не влезут) возникнет автокорреляция, но если брать значения не чаще, чем интервал корреляции, то они будут честно статистически независимы. Если максимальный темп, который даст звуковая карта не устроит, можно взять АЦП пошустрее.
Адольфус, видимо имел в виду, что на низких частотах тепловые эффекты описываются в рамках классического описания, а высокие уже обязательно требуют квантово-механического подхода в силу особенностей тамошних спектров..
Цитата: rommel.lst от 25.12.2020 19:27:24Адольфус, видимо имел в виду, что на низких частотах тепловые эффекты описываются в рамках классического описания, а высокие уже обязательно требуют квантово-механического подхода в силу особенностей тамошних спектров..
Абсолютно одинаково. Источник тока теплового шума в эквивалентных схемах приемо-передающих устройств вообще не учитывает частоту, поскольку ни в теориии, ни на практике этот факт не наблюдается. Это просто источник тока, сила которого зависит от температуры. Это уже потом реактивные компоненты схемы могут его "окрашивать".
Цитата: GrinF от 27.12.2020 01:42:53одинаково ... больцмановская формула... ну или планковская (которая в пределе низких частот перейдет в больцмановскую)
Я понял вопрос как отличие теплового шума именно реального элемента с которого можно снять этот шум. Т.е. со всеми его индуктивностями, емкостями и неоднородностями. И для СВЧ элемента вы получите совсем не то, что для простой ТЭНы на постоянном токе.
О Больцмане я тоже слышал еще на первом курсе, но даже на таком примитивном уровне и Стефан с Больцманом, и Рэлей с Джинсом плохо бьются с Планком при разных температурах. А уж если у вас источник тепла сам по себе полон случайных и достаточно мощных осцилляторов возникающих на каждом дефекте, то и результат будет совсем не Больцмановский.
Цитата: rommel.lst от 27.12.2020 07:45:31Я понял вопрос как отличие теплового шума именно реального элемента с которого можно снять этот шум. Т.е. со всеми его индуктивностями, емкостями и неоднородностями. И для СВЧ элемента вы получите совсем не то, что для простой ТЭНы на постоянном токе.
О Больцмане я тоже слышал еще на первом курсе, но даже на таком примитивном уровне и Стефан с Больцманом, и Рэлей с Джинсом плохо бьются с Планком при разных температурах. А уж если у вас источник тепла сам по себе полон случайных и достаточно мощных осцилляторов возникающих на каждом дефекте, то и результат будет совсем не Больцмановский.
Ну по идее можно в фоновом режиме постоянно запрашивать у ГСЧ числа и смотреть их распределение, и если оно не устраивает - вводить поправки, типа если число в диапазоне 30-40, то в 5% случаев к нему надо прибавить 50.
От генератора шума не требуется, чтобы его выход был идеальным. Нужно просто чтобы было какое-то количество случайных величин. Пусть это даже будет 1 бит из 100 - просто берём сотню килобайт выхода и пропускаем через любую хэш-функцию.
Цитата: Luddit от 27.12.2020 10:17:44Ну по идее можно в фоновом режиме постоянно запрашивать у ГСЧ числа и смотреть их распределение, и если оно не устраивает - вводить поправки, типа если число в диапазоне 30-40, то в 5% случаев к нему надо прибавить 50.
Цитата: Senya от 22.12.2020 20:40:30https://nauka.tass.ru/nauka/10324205\n\n\n\nКто-нибудь может человечьим языком рассказать, о каких таких алгоритмах и случайных числах идёт речь, и чем они отличаются от прочих случайных чисел?
семплирование многочастичных бозонных сотояний для вычисления матричных элементов...черезвычайно сложная для классического компа задача связанная с оценкой перманента матрицы...речь идет не о случайном числе а о выборе типичного состояний (если знаете как семплируются сложные распределеения вероятности по монте - карло - там тоже ой как все непросто) https://en.wikipedia…n_sampling (как ни странно есть страница на языке великой квантовой дежавы - на соловьиной мове, а на русском нет)
Цитата: GrinF от 22.12.2020 22:01:58семплирование многочастичных бозонных сотояний для вычисления матричных элементов...черезвычайно сложная для классического компа задача связанная с оценкой перманента матрицы...
там нет матрицы - там квантовый фотонный процессор, который семплировал(создавал) состояния фотонов от 50 с чем-то до 72, после чкго эти состояния используются для расчета таричных элементов (это эквивалентно расчету перманенту некторого квадрата матрицы - а его расчет методом монте карло на классическом компе черезвычайно вычислительно трудная при росте размерности пространства состояния)