量子コンピューティングと古典的コンピューティング: 違いと比較

量子コンピューティングと古典的コンピューティングは、XNUMX つの異なる現象です。 世界は、成長するテクノロジーマインドで新しいものに変わりつつあります。

量子コンピューティングと古典コンピューティングは、テクノロジーの世界の転換の一部です。 それらは、現実世界の問題の変換と解決策に大規模な補助金を提供します。

主要な取り組み

1. 量子コンピューティングは情報を処理するために量子ビットを利用しますが、古典的なコンピューティングはビットを使用します。
2. 量子コンピューターは、複雑な問題を従来のコンピューターよりも速く解決できます。
3. 量子コンピューティングはまだ初期段階ですが、古典コンピューティングは広く使用され、理解されています。

量子コンピューティング vs 古典的コンピューティング

量子コンピューティングは、次の原理を使用する比較的新しい技術です。 量子力学 情報を処理し、複雑な問題を解決するための強力なアルゴリズムを作成します。 古典的なコンピューティングは、物理的な制約によって制限された従来のバイナリ処理方法に依存しています。

量子コンピューティングは大規模な現象です。 量子という言葉は、物理学における原子または亜原子粒子を意味します。 量子コンピューティングにおける情報の単位は、キュービットと呼ばれます。

量子コンピューティングの量子ビットは、可能なすべての状態の重ね合わせを保持します。 しかし、キュービットはビットと同様に機能しますが、ビットは古典的なコンピューティングに存在します。

量子コンピューティングは、量子力学を意味する言葉です。 量子力学は、出力を計算するために使用されるシステムに他なりません。

古典計算はバイナリ計算とも呼ばれます。 古典的コンピューティングは伝統的なアプローチです。 従来のコンピューティングでは、ビットは 0 または 1 として表されます。

古典的なコンピューティングは、量子コンピューティングとは対照的に機能します。 古典コンピューティングは 1 または 0 を表しますが、量子コンピューティングは 1 と 0 を表します。

古典的なコンピューティングには、高価なインフラストラクチャや専用システムは必要ありません。 古典的なコンピューターは、外部の電波や光を避けて、エラーのない結果を実行したり、エラーの少ない出力を実行したりします。

比較表

比較のパラメータ	量子コンピューティング	クラシックコンピューティング
エラー率	量子コンピューティングはエラー率が高い	古典的なコンピューティングはエラー率が低い
最適	量子コンピューティングはデータ分析に最適です	古典的なコンピューティングは、日常の処理に最適です
可能な状態	連続的な	個別の
情報処理	量子論理の使用	AND、OR などの論理ゲートの使用
業務執行統括	ブール代数	線形代数

量子コンピューティングとは何ですか？

量子コンピューターには、XNUMX つの主要なコンポーネントが付属しています。 それらは量子ビットの領域であり、転送方法であり、古典的なコンピューターです。 すべてのパーツには、個別のタスクがあります。

量子コンピューティングの重要なアプリケーションは、量子シミュレーション、暗号化、最適化、および量子です。 機械学習.

量子コンピューターは壊れやすいため、わずかな振動がコンピューターに影響を与え、デコヒーレンスを引き起こします。 量子コンピューターの動作プロセスは、量子状態に基づいています。

量子状態は、量子コンピューティングのバックボーンです。 量子状態には、重ね合わせ、もつれ、干渉があります。
1)重ね合わせ
重ね合わせとは、量子ビットのすべての可能な状態を示すことを意味します。
例 -頭と尻尾の両方が見える位置の間に立っているねじれたコイン。
2)もつれ
エンタングルメントとは、量子ビットが互いに絡み合って、一方を他方と結び付けることができることを意味します。
例 – 同じ半径の XNUMX つの円は、すべての角度で同様の測定値を持ちます。
3)干渉
重ね合わせ機能により干渉が発生します。 量子コンピューターは、正確な結果を提供するために干渉を大幅に削減できるように製造されています。

簡単に言えば、量子コンピューティングは、量子理論を使用してコンピューターの技術を成長させることに他なりません。 1980 年、量子コンピューティング分野が始まりました。

量子コンピューティングは、軍事、金融産業、航空宇宙、医薬品の設計に貢献しています。 IBM、Microsoft、Google などの多くの技術大手が、量子コンピューティングの分野で取り組んでいます。

クラシックコンピューティングとは何ですか？

古典的なコンピューティングは、古典的なコンピューターで動作します。 量子コンピューティングで使用される重ね合わせではなく、明確な位置を使用します。

古典的なコンピューティングでは、関数に論理演算を使用します。 古典的なコンピューターは、現実世界の問題に対して多くの制限を示しており、研究者は量子コンピューティングを使用して制限を克服するために取り組んでいます。

従来のコンピューターは、室温で適応して動作します。 古典的なコンピューティングにも多くのアプリケーションがあります。 古典的なコンピューティングは、主に日常のニーズに使用されます。

結果が古典的なコンピューティングで再現されることが主な利点です。 決定力は、古典的なコンピューティングでは制限されており、XNUMX つの出力を実行します。

古典的なコンピューティングでは、計算にトランジスタが使用されます。 古典的なコンピューティングの計算は決定論的です。 パワーに対するチャートは直線を示します。

グラフは、1:1 の比率のみが増加していることを示しています。 もし一つなら 側面 増加すると、反対側も同じ量で増加します。 それは直線グラフにつながります。

トランジスタの数に応じて、トランジスタとの関係で電力が増加します。 古典コンピューティングのチャートは、量子コンピューティングとは異なって見えます。

古典的なコンピューティングはバイナリ コンピューティングであるため、情報はシリアルに処理されます。 シリアル処理では、大量のデータを処理できません。

それらは、膨大なデータに対する多くの制限と制限を示しています。 古典的なコンピューティングでは、データ処理が困難になります。これは、古典的なコンピューティングの顕著な欠点です。

古典的なコンピューティングでは、分析プロセスの価値も低下しました。 開発者は、データ サイズを縮小し、情報を制限する必要があります。

量子コンピューティングと古典的コンピューティングの主な違い

1. 量子コンピューティングでは、グラフは量子ビットに従って増加しますが、古典的なコンピューティングでは、グラフは 1:1 の比率で増加します。
2. 量子コンピューティングでは超低温条件を維持する必要がありますが、古典コンピューティングでは室温で十分です。
3. 量子コンピューティングでは、量子力学が回路の動作を支配しますが、古典コンピューティングでは、古典物理学が回路の振る舞いを支配します。
4. 量子コンピューティングを比較すると、古典的なコンピューティングでは、信号のコピーに対する制限が少なくなります。
5. 量子コンピューティングは微視的な技術ですが、古典的なコンピューティングは巨視的な技術です。

参考文献

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

最終更新日 : 14 年 2023 月 XNUMX 日