Hogyan működik a kvantumszámítógép?

Ha jól tudom a legtöbb általános feladatra (mint egy kettes számrendszerbeli) nem igazán használható. Viszont vannak konkrét számítási feladatok amit sokkal gyorsabban végeznek el mint egy PC.

Itt egy magyar feliratos videó róla:

[link]

POWER gomb

Enter

ismét Enter

OK

CANCEL

és működik is.

A kvantumbit lényege, hogy nem egy vagy 0, hanem lehet a kettő egyszerre is.

Ez a szokványos bináris műveleteknél éppen hogy baj lenne.

Olyan célokra nem is való.

Viszont ott, ahol nagyon sok variációs műveletet kéne párhuzamosan végrehajtani, hogy ne tartson millió évig, ott nagy előny lehet. Szimulációk futtatása, kódolás.

Képzeld el, hogy be kell ütnöd egy négyjegyű PIN kódot.

Normál esetben egymásután próbálod végig az összes variációt, míg egy majd nyitja a zárat.

A kvantumszámítógép képes lehet egyszerre generálni az összes létezhető kódot.

Elsőre üti a jó PIN-t (együtt a kismillió rosszal).

Mintha lenne egy minden zárat nyitó kulcsod.

És ugyanezzel tudsz produkálni olyan kódolást is, amit a világegyetem idején belül nem lehet megfejteni.

Kivéve kvantumszámítógéppel. :D

Gondolom, a Shor algoritmusra gondoltál (ami nagyon jó a faktorizálásban) és igazad is van.

Viszont itt

"És ugyanezzel tudsz produkálni olyan kódolást is, amit a világegyetem idején belül nem lehet megfejteni.

Kivéve kvantumszámítógéppel."

, ha a kvantumkulcs -elosztásra gondoltál, akkor óvatosan, mert azzal egy kvantumszámítógép sem tud mit kezdeni.

Ha valaki bele akar hallgatni egy ilyen kulcselosztásba, a jelenléte detektálható a generált nyers kulcsból és akkor egyszerűen eldobják és újat generálnak.

(Vagyis legfeljebb akadályozni lehet a kulcs létrejöttét / elosztását, de akkor maximum nem kommunikálnak a felek, viszont, ha egyszer legeneráltak (és elosztottak (a kettő együtt zajlik)) egy kulcsot, akkor már nincs mit tenni, az titkos marad, s használhatják az üzeneteik kódolására / dekódolására.)

A lényeg röviden, hogy a klasszikus titkosítást[1] könnyedén feltöri a kvantumszámítógép[2], viszont a kvantumkulcs-elosztással (BB 84, E91, B92, stb protokollokkal) generált kulcsot használót az sem tudja feltörni.

1: Ami lényegében büdös nagy (mondjuk 400 jegyű) prímszámok szorzatának rendkívül nehéz faktorizálására (illetve egy számelméleti sejtésre) alapul.

2: Kivéve a One Time Pad -at, ami bizonyítottan (by Shannon) nem feltörhető, viszont ritkán használják (a Washington - Moszkva forró drót pl ilyen volt) a nagyon nagy kulcshossz miatt.