💻 Активно изучаю квантовые технолгогии и решил с вами поделиться новым знанием – а именно различием между битами и кубитами.
🤖 Бит – наименьшая единица измерения. Пришел из двоичной системы счисления, так как бит может быть либо 0, либо 1. Раньше это помогало при вычислениях когда понимали: лампочка горит или не горит. Тут самое главное понять, что бит может иметь только одно значение из двух.
🤯 Что же тогда такое кубит? Кубит – наименьшая единица информации в квантовом мире. Кубит, как и бит, допускает только два состояния: 0 и 1. Но главное отличие кубита от бита в том, что кубит может находиться в суперпозиции – то есть одновременно принимать оба значения. Это вообще как?
🤯 Классический бит со своим либо 0, либо 1 – это как орел или решка. То есть одно из двух значений. Кубиты имеют кардинально иное свойство – способность находиться в состоянии суперпозиции. Это означает, что кубит одновременно существует как в состоянии 0, так и в состоянии 1, с определённой вероятностью для каждого из этих состояний. А можно попроще, пожалуйста? Я постараюсь, но будет тяжело.
🪙 Если классический бит это уже лежащая монетка с орлом или решкой – то кубит это монетка, летящая в воздухе. Она одновременно и орел, и решка с какой-то долей вероятности.
То есть тут такая суть суперпозиции: кубит не просто «может быть 0 или 1», а находится в смешанном состоянии, где есть шанс обнаружить и то и другое.
🤨 Но самое главное, что нужно понять – это не 50 на 50. В квантовом мире вероятности никогда не равны. Кубит может быть на 70% в состоянии «0» и на 30% в состоянии «1». Или 20% на 80%. Эти проценты называются амплитудами вероятности. Они определяют, как часто кубит "станет" 0 или 1 при измерении.
😮 Пока кубит в суперпозиции, он одновременно в двух состояниях, но когда его измеряют, он мгновенно превращается в 0 или 1 по этим вероятностям.
Но в чем состоит главное преимущество кубитов? Два кубита могут представлять 4 значения:
• 00
• 01
• 10
• 11
😳 А 20 кубитов содержат миллион значений. Как это работает? Степени двойки.
Каждый новый кубит удваивает количество возможных комбинаций. А так как это удваивание, то тут работает степень двойки. 2^2 – 4. То есть два кубита 4 состояния. 2^3 – 8. То есть три кубита 8 состояний. N кубитов – 2^N состояний.
😱 2^20 – 1 048 576 состояний одновременно. Всего 30 кубитов могут уже иметь более миллиарда состояний одновременно.
К чему нас это приводит? Ускорение вычислений. Допустим нам необходимо подобрать значение пароля из 20 символов. Обычный компьютер бы подбирал их по очереди от 1 до +1 млн. А квантовый компьютер с 20 кубитами проверит мгновенно все варианты сразу за один шаг.
@web3che | Обсудить | X | DM | 12/100 | #образовательный