Il calcolo quantistico e il calcolo classico sono due fenomeni diversi. Il mondo si sta trasformando in nuovo con la sua mente tecnologica in crescita.
L'informatica quantistica e classica fa parte della conversione del mondo della tecnologia. Forniscono un enorme sussidio alle trasformazioni e alle soluzioni per i problemi del mondo reale.
Punti chiave
- Il calcolo quantistico utilizza i qubit per elaborare le informazioni, mentre il calcolo classico utilizza i bit.
- I computer quantistici possono risolvere problemi complessi più velocemente dei computer classici.
- Il calcolo quantistico è ancora agli inizi, mentre il calcolo classico è ampiamente utilizzato e compreso.
Calcolo quantistico vs calcolo classico
Il calcolo quantistico è una tecnologia relativamente nuova che utilizza i principi di meccanica quantistica elaborare informazioni e creare potenti algoritmi per risolvere problemi complessi. Il calcolo classico si basa sui tradizionali metodi di elaborazione binaria limitati da vincoli fisici.
Il calcolo quantistico è un fenomeno enorme. La parola quanto significa particella atomica o subatomica in fisica. L'unità di informazione nel calcolo quantistico è chiamata qubit.
I qubit nel calcolo quantistico manterranno una sovrapposizione di tutti i possibili stati. Ma i qubit funzionano in modo simile ai bit, mentre i bit sono presenti nell'informatica classica.
Quantum computing è la parola che contiene il significato di meccanica quantistica. La meccanica quantistica non è altro che il sistema utilizzato per calcolare l'output.
Il calcolo classico è anche chiamato calcolo binario. L'informatica classica è un approccio tradizionale. Nel calcolo classico, i bit sono rappresentati come 0 o 1.
Il calcolo classico funziona in contrasto con il calcolo quantistico. Il calcolo classico rappresenta 1 o 0, mentre il calcolo quantistico rappresenta 1 e 0.
L'informatica classica non ha bisogno di infrastrutture costose e sistemi specializzati. I computer classici evitano le onde radio e la luce esterne per eseguire risultati senza errori o output con meno errori.
Tavola di comparazione
| Parametri di confronto | Quantum Computing | Informatica classica |
|---|---|---|
| Tassi di errore | Il calcolo quantistico ha un alto tasso di errore | Il calcolo classico ha un tasso di errore inferiore |
| Il più adatto | Il calcolo quantistico è più appropriato per l'analisi dei dati | Il calcolo classico è più adatto per l'elaborazione quotidiana |
| Stati possibili | Educazione | Discreto |
| Elaborazione delle informazioni | Usando la logica quantistica | Utilizzo di porte logiche come AND, OR |
| Operazioni | Algebra booleana | Algebra lineare |
Cos'è il Quantum Computing?
I computer quantistici sono dotati di tre componenti principali. Sono un'area per i qubit, un metodo per il trasferimento, un computer classico. Ogni parte ha i suoi compiti separati.
Le applicazioni significative dell'informatica quantistica sono la simulazione quantistica, la crittografia, l'ottimizzazione e la quantistica machine learning.
Poiché i computer quantistici sono fragili, una leggera vibrazione influenzerà il computer e causerà decoerenza. Il processo di lavoro dei computer quantistici si basa sugli stati quantistici.
Gli stati quantistici sono la spina dorsale del calcolo quantistico. Gli stati quantistici sono sovrapposizione, entanglement e interferenza.
1) Sovrapposizione
Sovrapposizione significa mostrare tutti i possibili stati dei qubit.
Ad esempio: una moneta attorcigliata in piedi tra le posizioni mentre puoi vedere sia la testa che la coda.
2) Aggrovigliamento
Entanglement significa che i qubit vengono interlacciati l'uno con l'altro in modo che tu possa concludere l'uno con l'altro.
Ad esempio: due cerchi con lo stesso raggio hanno misure simili ad ogni angolo.
3) Interferenza
L'interferenza si verifica a causa della funzione di sovrapposizione. I computer quantistici sono prodotti con una magnifica probabilità di ridurre le interferenze per fornire risultati accurati.
In parole povere, il calcolo quantistico non è altro che far crescere la tecnologia dei computer utilizzando le teorie quantistiche. Nel 1980 iniziò il campo dell'informatica quantistica.
L'informatica quantistica contribuisce agli affari militari, all'industria finanziaria, all'aerospaziale e alla progettazione di farmaci. Molti giganti della tecnologia come IBM, Microsoft, Google stanno lavorando nel campo del calcolo quantistico.
Cos'è l'informatica classica?
L'informatica classica funziona con i computer classici. Usa le posizioni definite invece delle sovrapposizioni usate dall'informatica quantistica.
Il calcolo classico utilizza operazioni logiche per le funzioni. I computer classici mostrano molti limiti per i problemi del mondo reale e i ricercatori lavorano per superare i limiti utilizzando il calcolo quantistico.
I computer classici possono adattarsi e funzionare a temperatura ambiente. Anche l'informatica classica ha molte applicazioni. L'informatica classica viene utilizzata principalmente nelle necessità quotidiane.
I risultati sono riprodotti nel calcolo classico sono il vantaggio principale. Il potere decisionale è limitato nell'informatica classica ed esegue un output.
Il calcolo classico utilizza i transistor per i suoi calcoli. I calcoli nell'informatica classica sono deterministici. Il grafico contro la potenza mostrerà la linea retta.
Il grafico mostra un aumento solo nel rapporto 1:1. Se uno fianco aumenta, anche l'altro lato aumenta con la stessa quantità. Conduce al grafico lineare.
A seconda del numero di transistor, la potenza aumenta con il rapporto con i transistor. Il grafico dell'informatica classica sembra diverso dall'informatica quantistica.
Poiché il calcolo classico è un calcolo binario, le informazioni vengono elaborate in modo seriale. Nell'elaborazione seriale, non possiamo gestire una grande quantità di dati.
Mostrano molte limitazioni e restrizioni su dati enormi. La gestione dei dati sarà impegnativa nell'informatica classica, che è uno svantaggio importante dell'informatica classica.
Anche il valore del processo di analisi è diminuito nell'informatica classica. Costringe gli sviluppatori a ridurre la dimensione dei dati e limitare le informazioni.
Principali differenze tra calcolo quantistico e calcolo classico
- Nel calcolo quantistico, il grafico aumenta in base ai qubit, mentre nel calcolo classico il grafico aumenta in un rapporto di 1:1.
- È necessario mantenere condizioni ultrafredde per il calcolo quantistico, mentre la temperatura ambiente è sufficiente per il calcolo classico.
- Nel calcolo quantistico, la meccanica quantistica governerà il comportamento del circuito, mentre, nel calcolo classico, la fisica classica governerà il comportamento del circuito.
- Confrontando il calcolo quantistico, il calcolo classico ha meno restrizioni sulla copia dei segnali.
- Il calcolo quantistico è microscopico, mentre il calcolo classico è una tecnologia macroscopica.
Ultimo aggiornamento: 14 luglio 2023
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Sandeep Bhandari ha conseguito una laurea in ingegneria informatica presso la Thapar University (2006). Ha 20 anni di esperienza nel campo della tecnologia. Ha un vivo interesse in vari campi tecnici, inclusi i sistemi di database, le reti di computer e la programmazione. Puoi leggere di più su di lui sul suo pagina bio.
