Next: Stručný přehled kvantové mechaniky
Up: Úvod
Previous: Limity v konstrukci procesorů
  Obsah
Někdy v 70. a 80. letech se však začaly objevovat první nápady, týkající se
využití kvantové mechaniky v informatice. Dobrou zprávou bylo, že by se dala
kvantová mechanika použít i se všemi svými pozitivními dopady. To znamená všemi
zvláštními jevy, které jsou jí vlastní. Horší ale bylo, že úvahy o realizaci
se v té době zdály vzdálené a težko uskutečnitelné. Na základech kvantové
informatiky se tehdy podíleli především Charles Bennett, Paul Benioff,
David Deutsch a Richard Feynman. Ti postupně definovali abstraktní rámec
kvantové informatiky v podobě kvantového Turingova stroje, teorie o
kvantové složitosti problémů a konkrétních návrhů funkčního modelu
kvantového počítače. Už tehdy bylo zřejmé, že pokud by se jednou podařilo
takový počítač postavit, znamenalo by to jistě zásadní průlom ve způsobu,
jakým dnes počítače pracují. Prozkoumat možnosti kvantového paralelismu,
nelokální povahy reality nebo vlastností přirozeně náhodných jevů
představují nepochybně velká lákadla. Cesta k nim je však z několika hlavních
důvodů obtížná: jednak je to cesta do opravdového mikrosvěta až k rozměrům
velikostí atomů a částic - jistě si dokážeme představit, jaké obtíže musí
manipulace s jednotlivými atomy působit; jednak je to výprava k nedeterminismu
kvantově-mechanického světa, v němž nejsme (vždy) schopni předvídat následující
události. A také je to problematická (až filozofická) otázka měření a
dekoherence kvantového systému, tedy vlastností zapřičiňujících, že vidíme svět
bez superpozic3 a jiných klasicky
nevysvětlitelných jevů. Přes všechny možné těžkosti (pokud se nevynoří
nová nepředvídaná technologická překážka nebo skrytá teoretická chyba) se již
dnes dá s velkou nadějí říci, že kvantové počítače bude možné v budoucnosti
zkonstruovat. Na otázku jak vzdálená je tato budoucnost by (kromě jiného)
měla odpovědět následující práce, která si klade za cíl podat široký přehled
problematiky kvantových počítačů a poukázat na jejich využití při řešení
reálných problémů. Postupně se seznámíme s teoretickými základy kvantové
mechaniky a jejich korespondencí s popisem kvantového počítače.
Představíme základní teoretické principy, na kterých je kvantový počítač
založen. Zmíníme se o algoritmech, které demonstrují potenciál kvantové
informatiky. Budeme hovořit o opravě chyb, které kvantový výpočet nevyhnutelně
provází. Na závěr se pokusíme nastínit, v jakém stádiu se nachází experimenty
s realizací kvantových počítačů a jaké jsou jejich nejslibnější výsledky.
Next: Stručný přehled kvantové mechaniky
Up: Úvod
Previous: Limity v konstrukci procesorů
  Obsah
Bashar
2001-01-23