ماشین تورینگ کوانتومی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

یک ماشین تورینگ کوانتومی(QTM) که به آن ماشین تورینگ جهانی نیز می گویند یک ماشین انتزاعی است که برای مدل کردن تاثیرات یک کامپیوتر کوانتومی استفاده می شود. این ماشین یک مدل بسیار ساده را ارائه می کند که قدرت محاسبات کوانتومی را نشان می دهد. هر الگوریتم کوانتومی می تواند به صورت رسمی توسط یک ماشین تورینگ کوانتومی بیان شود. این نوع ماشین تورینگ نخستین بار توسط دانشمند فیزیکدان دانشگاه اکسفورد David Deutsch در سال 1985 ارائه شد. وی پیشنهاد کرد که گیت های کوانتومی می توانند همانند گیت های منطقی دودویی کلاسیک عمل کنند.[۱] معمولا ماشین های تورینگ کوانتومی برای آنالیز کردن محاسبات کوانتومی مورد استفاده قرار نمی گیرند و معمولا از مدل مدارات کوانتومی که مدل های رایج تری هستند استفاده می شود و این مدل ها با یکدیگر معادل هستند.[۲] ماشین های تورینگ کوانتومی می توانند توسط ماتریس های انتقال با ماشین تورینگ های احتمالی کلاسیک معادل شوند.[۳]

Iriyama، Ohya و Volovich مدل دیگری از ماشین تورینگ کوانتومی را تحت عنوان ماشین تورینگ کوانتومی خطی (LQTM) ارائه دادند. این نوع ماشین تورینگ حالتی کلی از ماشین های تورینگ کوانتومی کلاسیک هستند که توابع انتقال غیر قابل برگشت را مدل می کنند.[۴] این مسئله باعث می شود که بتوان اندازه گیری های کوانتومی را بدون نتیجه خروجی کلاسیک بیان کرد.

منابع[ویرایش]

  1. Deutsch, David (July 1985). "Quantum theory, the Church-Turing principle and the universal quantum computer". Proceedings of the Royal Society of London; Series A, Mathematical and Physical Sciences 400 (1818): pp. 97–117. Bibcode:1985RSPSA.400...97D. doi:10.1098/rspa.1985.0070. 
  2. Andrew Yao (1993). "Quantum circuit complexity". Proceedings of the 34th Annual Symposium on Foundations of Computer Science. pp. 352–361. 
  3. Lance Fortnow (2003). "One Complexity Theorist's View of Quantum Computing". Theoretical Computer Science 292 (3): 597–610. doi:10.1016/S0304-3975(01)00377-2. 
  4. خطای اسکریپتی also Simon Perdrix and Philippe Jorrand (2006). "Classically-Controlled Quantum Computation" (PDF). Math. Struct. In Comp. Science 16 (4): 601–620. doi:10.1017/S096012950600538X.