А как же оно тикает?
11,296,746 15,055
 

  Senya ( Слушатель )
22 дек 2020 20:40:30

Квантовые вычисления

новая дискуссия Дискуссия  2.236

https://nauka.tass.ru/nauka/10324205


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?
  • +0.17 / 12
  • АУ
ОТВЕТЫ (23)
 
 
  bb1788 ( Слушатель )
22 дек 2020 21:26:15
Сообщение удалено
bb1788
19 дек 2021 09:43:21
Отредактировано: bb1788 - 19 дек 2021 09:43:21

  • +0.08
 
 
  Alexxey ( Слушатель )
22 дек 2020 21:59:25

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.
  • +0.09 / 4
  • АУ
 
 
 
  GrinF ( Слушатель )
22 дек 2020 23:07:19

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
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
  bb1788 ( Слушатель )
23 дек 2020 07:04:59
Сообщение удалено
bb1788
19 дек 2021 09:43:14
Отредактировано: bb1788 - 19 дек 2021 09:43:14

  • +0.02
 
 
 
 
  Alexxey ( Слушатель )
23 дек 2020 11:36:36

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.
  • +0.02 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
  bb1788 ( Слушатель )
23 дек 2020 12:42:00
Сообщение удалено
bb1788
19 дек 2021 09:42:53
Отредактировано: bb1788 - 19 дек 2021 09:42:53

  • +0.02
 
 
 
 
 
 
  Alexxey ( Слушатель )
23 дек 2020 13:15:13

Именно что нет.

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.

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.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  bb1788 ( Слушатель )
23 дек 2020 13:50:54
Сообщение удалено
bb1788
19 дек 2021 09:44:33
Отредактировано: bb1788 - 19 дек 2021 09:44:33

  • +0.02
 
 
 
  adolfus ( Слушатель )
24 дек 2020 23:39:35

Судя по формуле спектральной плотности теплового шума, квантовый он на частотах порядка терагерц и выше. Как Вы это умудритесь в звуковую карту засунуть? 
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
  Alexxey ( Слушатель )
25 дек 2020 02:45:09

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.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
  rommel.lst ( Слушатель )
25 дек 2020 19:27:24

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..
  • +0.03 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  GrinF ( Слушатель )
26 дек 2020 14:47:14

тепловые шумы описываются одинаково
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  rommel.lst ( Слушатель )
26 дек 2020 16:21:23

Да, ладно? Что у СВЧ тракта и у провода с постоянным током спектр теплового шума выглядит одинаково?
  • +0.03 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  adolfus ( Слушатель )
26 дек 2020 20:59:14

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".
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  GrinF ( Слушатель )
27 дек 2020 01:42:53

одинаково ... больцмановская формула... ну или планковская (которая в пределе низких частот перейдет в больцмановскую)
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  rommel.lst ( Слушатель )
27 дек 2020 07:45:31

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.
  • +0.03 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Luddit ( Слушатель )
27 дек 2020 10:17:44

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.
  • +0.06 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Senya ( Слушатель )
27 дек 2020 13:18:42

Ну в принципе да. Проверка выхода генератора на случайность часть обеспечения надёжности, защиты от сбоев и ошибок..

Бить тревогу и задействовать резервные каналы.

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.
  • +0.04 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  adolfus ( Слушатель )
28 дек 2020 18:38:58

Распределение ничего не говорит о случайности. Мало того, оно  никакого отношения к случайности не имеет.
  • +0.02 / 1
  • АУ
 
 
 
 
 
  adolfus ( Слушатель )
26 дек 2020 20:45:15

И в чем это проявляется?
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
  GrinF ( Слушатель )
22 дек 2020 22:01:58

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)

Это  о киайцах
  • +0.05 / 2
  • АУ
 
 
  Senya ( Слушатель )
23 дек 2020 13:37:53

Но хотя бы размерность матрицы, с которой работали, и разрядность её элементов известны?
  • +0.04 / 3
  • АУ
 
 
 
  GrinF ( Слушатель )
23 дек 2020 15:43:56

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)
  • +0.00 / 0
  • АУ