¿Cuáles son las implicaciones del límite de Bremermann para la computación cuántica?
Desde la página de Wikipedia a la que hizo referencia:
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Luego dices:
La página de Wikipedia dice que el límite se aplica a cualquier sistema autónomo, pero en las últimas líneas también afirman ... las declaraciones parecen contradictorias.
Todo el párrafo es:
Δ E Δ t = πℏ/ 2ΔEmiΔ t = πℏ/ 2EEl acceso a la memoria cuántica permite algoritmos computacionales que requieren una cantidad arbitrariamente pequeña de energía / tiempo por cada paso de cálculo elemental.
El documento al que se hace referencia, " Calcular con un solo qubit más rápido que el límite de velocidad cuántica de cálculo ", parece explicarlo con bastante claridad:
Página 1: "Introducción. El espacio de fase cuántica de un qubit es una esfera (Fig. 1) . Se puede discretizar este espacio en cualquier número de estados y luego aplicar pulsos de campo para cambiar entre los estados elegidos en un orden arbitrario. En este es decir, un qubit comprende todo el universo de opciones para el cálculo. Por ejemplo, un qubit puede funcionar como autómatas finitos cuando diferentes puertas unitarias actúan en este qubit dependiendo de las palabras digitales que llegan. Sin embargo, los diferentes estados de un qubit generalmente no se distinguen por las mediciones Entonces, si el estado cuántico final codifica el resultado del cálculo, generalmente no podemos extraer esta información porque no podemos distinguir este estado por una medición de otras posibilidades no ortogonales de manera confiable . Por tales razones, qubitsse cree que proporcionan una ventaja computacional sobre la memoria clásica solo cuando se utilizan para crear correlaciones puramente cuánticas, es decir, enredos o discordias cuánticas ".
...
"Mecánicamente, los estados distinguibles deben ser representados por vectores ortogonales que producen resultados de medición definitivamente diferentes . Sin embargo, el tiempo de cambio entre dos estados cuánticos ortogonales está restringido desde abajo por un límite de velocidad de cálculo fundamental T = h / (4∆E), donde ∆E es la energía característica del campo de control que se acopla a la memoria que se necesita para actualizar un bit de información. Por lo tanto, las restricciones sobre la fuerza de los campos de control restringen automáticamente la velocidad de la computación clásica que guarda la información en estados físicamente distinguibles. este límite de velocidad cuántica de cálculoes un hecho matemáticamente probado, mostraré un ejemplo elemental explícito que demuestra la posibilidad de resolver un problema computacional más rápido que el límite de tiempo más bajo impuesto por este límite en el hardware de computación clásico. El acceso a la memoria cuántica lo hace posible porque permite el procesamiento de información utilizando estados cuánticos no ortogonales. Por lo tanto, no existe una relación lineal más directa entre el tiempo mínimo y el número de operaciones lógicas elementales requeridas para implementar un algoritmo con restricciones de energía dadas .
HIGO. 1. Hasta las fases generales que no influyen en los resultados de la medición, los estados de un qubit corresponden a puntos en la esfera 2D. Este espacio de fase se puede discretizar para crear un registro de estados (círculos verdes) para el cálculo. Sin embargo, solo los puntos opuestos en esta esfera , como los polos marcados con | 0 y | 1, se distinguen por medidas .
[Nota: es probable que apenas pueda leer el texto en negrita , le sugiero que lea todo el documento para comprenderlo mejor].
Espero que eso esté claro, si tienes un comentario puedo hacer una edición.