Квантовая информатика

В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 9 ноября 2012.

Квантовая информатика (сокр. "КИ" ); более узкий термин: Квантовая информация — новый раздел науки, возникший на стыке квантовой механики, алгоритмов и теории информации. В квантовой информатике изучаются общие принципы и законы, управляющие динамикой сложных квантовых систем. Моделью таких систем является Квантовый компьютер.

КИ включает в себя вопросы квантовых вычислений и квантовых алгоритмов, физику квантовых компьютеров, квантовой криптографии и квантовой теории информации. КИ непосредственно касается оснований квантовой теории, в частности, проблемы измерений и описания декогерентности. Важнейшим физическим явлением, которое изучается в квантовой информатике, является запутанные квантовые состояния и порождаемые ими нелокальные свойства квантовой физики многих тел.

Базовым понятием классической теории информации является бит, принимающий значения 0 или 1. Квантовая информация представляется в кубитах (quantum bit). Кубиты могут находиться в состоянии, являющемся суперпозицией 0 и 1. Несколько кубитов могут быть в запутанном состоянии (entangled).

Важнейшими приложениями квантовой информатики являются:

1). Квантовая криптография. Этот раздел развился до уровня коммерческих систем криптографии, активно применяемых для обеспечения секретности передачи информации.

2). Технологии запутанных состояний. Надежное получение, верификация и изучение свойств запутанных состояний до десятка частиц (фотоны, зарядовые состояния электронов и куперовских пар, спины электронов и ядер). Есть отдельные приложения в работающих приборах. Работающие прообразы квантового компьютера (мало кубитные - до 10 кубитов - квантовые процессоры).

3). Компьютерное моделирование систем многих частиц. Наименее разработанный раздел. Он включает гипотетический симулятор химии и моделирование сложных систем на квантовом уровне, например, вычислительная модель квантового процессора с декогерентностью; пока моделирование ведется только с использованием классических симуляторов квантового компьютера и с большим распараллеливанием. Есть отдельные серьёзные результаты, например, решение квантовой проблемы трех тел.

(не окончено)

Квантовый алгоритм

• Квантовый алгоритм
• Алгоритм Шора
• Алгоритм Гровера
• Алгоритм Залки - Визнера
• Алгоритм Дойча — Джоза
• Список алгоритмов
• Квантовый компьютер
• Квантовая память

В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 13 мая 2011.