Quantum Computing vs Classical Computing: Forskel og sammenligning

Kvantedatabehandling og klassisk databehandling er to forskellige fænomener. Verden forvandles til ny med sit voksende teknologisind.

Kvante- og klassisk computing er en del af omstillingen af ​​teknologiverdenen. De giver et massivt tilskud til transformationer og løsninger på problemer i den virkelige verden.

Nøgleforsøg

1. Quantum computing bruger qubits til behandling af information, mens klassisk computing bruger bits.
2. Kvantecomputere kan løse komplekse problemer hurtigere end klassiske computere.
3. Kvantedatabehandling er stadig tidligt, mens klassisk databehandling er meget brugt og forstået.

Quantum Computing vs Classical Computing

Quantum computing er en relativt ny teknologi, der bruger principperne for kvantemekanik at behandle information og skabe kraftfulde algoritmer til løsning af komplekse problemer. Klassisk databehandling er afhængig af de traditionelle binære behandlingsmetoder begrænset af fysiske begrænsninger.

Quantum computing er et massivt fænomen. Ordet kvante betyder atom- eller subatomær partikel i fysik. Informationsenheden i kvanteberegning kaldes qubits.

Qubitterne i kvanteberegning vil indeholde en superposition af alle mulige tilstande. Men qubits fungerer på samme måde som bits, hvorimod bits er til stede i klassisk databehandling.

Kvanteberegning er det ord, der har betydningen kvantemekanik. Kvantemekanik er intet andet end det system, der bruges til at beregne output.

Klassisk databehandling kaldes også binær databehandling. Klassisk databehandling er en traditionel tilgang. I klassisk databehandling er bits repræsenteret enten som 0 eller 1.

Klassisk databehandling fungerer i modsætning til kvantedatabehandling. Klassisk beregning repræsenterer enten 1 eller 0, hvorimod kvanteberegning repræsenterer 1 og 0.

Klassisk databehandling kræver ikke dyr infrastruktur og specialiserede systemer. Klassiske computere undgår de ydre radiobølger og lys for at udføre fejlfrie resultater eller output med færre fejl.

Sammenligningstabel

Parametre for sammenligning	Quantum Computing	Klassisk databehandling
Fejlprocenter	Quantum computing har en høj fejlrate	Klassisk databehandling har en mindre fejlrate
Bedst egnet	Kvanteberegning er bedst egnet til dataanalyse	Klassisk databehandling er bedst egnet til den daglige behandling
Mulige tilstande	Kontinuerlig	Discrete
Information behandling	Brug af kvantelogik	Brug af logiske porte som AND, OR
Produktion	Boolsk algebra	Lineær algebra

Hvad er Quantum Computing?

Kvantecomputere kommer med tre primære komponenter. De er et område for qubits, en metode til overførsel, en klassisk computer. Hver del har sine separate opgaver.

De væsentlige anvendelser af kvanteberegning er kvantesimulering, kryptografi, optimering og kvante machine learning.

Da kvantecomputere er skrøbelige, vil små vibrationer påvirke computeren og forårsage dekohærens. Kvantecomputeres arbejdsproces er baseret på kvantetilstande.

Kvantetilstande er rygraden i kvanteberegning. Kvantetilstandene er superposition, sammenfiltring og interferens.
1) Superposition
Superposition betyder at vise alle de mulige tilstande af qubits.
For eksempel - En snoet mønt, der står mellem positioner, mens du kan se både hoved og hale.
2) Forviklinger
Entanglement betyder, at qubits bliver sammenflettet med hinanden, så du kan afslutte den ene med den anden.
For eksempel - To cirkler med samme radius har lignende mål i hver vinkel.
3) Interferens
Interferens opstår på grund af superpositionsfunktionen. Kvantecomputere er fremstillet med en stor sandsynlighed for at reducere interferens for at give nøjagtige resultater.

I simpelt er kvanteberegning intet andet end at dyrke computerteknologien ved hjælp af kvanteteorier. I 1980 startede kvanteberegningsområdet.

Quantum computing bidrager til militære anliggender, finansindustrien, rumfart og lægemiddeldesign. Mange teknologigiganter som IBM, Microsoft, Google arbejder inden for kvantecomputere.

Hvad er klassisk computing?

Klassisk databehandling fungerer sammen med klassiske computere. Den bruger de bestemte positioner i stedet for superpositioner, der bruges af kvanteberegning.

Klassisk databehandling bruger logiske operationer til funktionerne. Klassiske computere viser mange begrænsninger for problemer i den virkelige verden, og forskere arbejder på at overvinde begrænsningerne ved hjælp af kvanteberegning.

Klassiske computere kan tilpasse sig og arbejde ved stuetemperatur. Klassisk databehandling har også mange applikationer. Klassisk databehandling bruges primært i daglige behov.

Resultaterne er gengivet i klassisk databehandling er den primære fordel. Beslutningskraften er begrænset i klassisk databehandling og udfører et output.

Klassisk databehandling bruger transistorer til sine beregninger. Beregningerne i klassisk databehandling er deterministiske. Diagrammet mod potensen vil vise den lige linje.

Grafen viser kun en stigning i forholdet 1:1. Hvis man flanke stiger, stiger den anden side også med samme mængde. Det fører til den lineære graf.

Afhængig af antallet af transistorer stiger effekten med forholdet mod transistorerne. Diagrammet over klassisk databehandling ser anderledes ud end kvantedatabehandling.

Da klassisk databehandling er binær databehandling, behandles informationen serielt. Ved seriel behandling kan vi ikke håndtere en stor mængde data.

De viser mange begrænsninger og restriktioner i forhold til enorme data. Datahåndteringen vil være udfordrende inden for klassisk databehandling, hvilket er en fremtrædende ulempe ved klassisk databehandling.

Værdien af ​​analyseprocessen faldt også i klassisk databehandling. Det tvinger udviklerne til at reducere datastørrelsen og begrænse informationen.

Vigtigste forskelle mellem kvantecomputere og klassiske databehandlinger

1. Ved quantum computing stiger grafen i henhold til qubits, hvorimod i klassisk computing stiger grafen i forholdet 1:1.
2. Du skal bevare ultrakolde forhold til kvanteberegning, hvorimod stuetemperatur er nok til klassisk beregning.
3. I kvanteberegning vil kvantemekanikken styre kredsløbsadfærden, hvorimod klassisk fysik vil styre kredsløbsadfærden.
4. Ved sammenligning af kvantedatabehandling har klassisk databehandling mindre begrænsninger for kopiering af signaler.
5. Kvantedatabehandling er mikroskopisk, mens klassisk databehandling er makroskopisk teknologi.

Referencer

1. https://arxiv.org/abs/quant-ph/9903008
2. https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/1198555.1198723

Sidst opdateret: 14. juli 2023