Bildiyimiz kimi, kvant komputerləri klassik komputerlərdən fərqli olaraq qubit(quantum bits) çiplər üzərində işləyir. Belə çiplər komputerlərə kvant mexanikasının əsas qanunlarından olan superpozisiya və dolanıqlıq prinsipindən istifadə etməyə imkan yaradır. Nəticədə, bitlərdən fərqli olaraq, 0 vəya 1 əvəzinə bir qubit eyni anda 0 və 1-in superpozisiyasında ola bilər. Bu cür texnologiya günümüz ən müasir superkomputerlərindən dəfələrlə sürətli işləyə bilər.
Simon alqoritmi isə kvant komputerlərinin effektivliyini göstərmək üçün 1994cü ildə Daniel Simon tərəfindən irəli sürülmüş bir yoldur. Qara qutudan nə çıxacağını təxmin etmək məqsədi güdən bu problem ehtimallara dayanan riyazi hesablamadır. Fərz edək ki, verilən qara qutuda n sayda əşya var. Bu əşyalar şaxələnmə ilə ayrılmış məlumat növüdür. Yəni, n sayda əşya ikiyə ayrılan budaqları təmsil edir - Şəkil 1.Lazım olan əşyanı seçmək üçün klassik üsullarla ən az S(2^(n/2)) sayda seçim etmək lazım gələcək. Ya hər sütun üzrə, ya da hər sətr üzrə axtarmaq lazımdır. Klassik komputerlərdən fərqli olaraq, Simon alqoritmi kvant komputerləri ilə bu saymanı O(n) sayda edə bilər. S(n) və O(n) sadəcə n-dən asılı funksiyadır, və qəbul edin ki, O(n)<S(2^n/2). Beləcə, məlumatlar daha sürətlə axtarıla, emal edilə bilər.
Artıq, bu realdır. Qeyd etdiyimiz alimlər Oktyabr ayında işlərinin ilkin halınıarxiv.org saytında dərc etdirmişdilər. Keçən həftə isə Physical Review Letters jurnalında çıxan, və bir neçə alim tərəfindən rəy bildirilən məqalə elm dünyasında böyük rəğbətlə qarşılanıb. Quraşdırdıqları optik sxemlə Simon alqoritmini istifadə edə biliblər - Şəkil 2. Alqoritmi ən sadə məlumatlar bazası ilə yoxlayan qrup, iki proseslə cavabı tapıb. Halbuki, standard komputerlərdə bu 3 proses çəkərdi. Düzdü, fərq çox az görünür. Lakin, böyük məlumatlar üzərində tətbiq edəndə nəzərə çarpacaq qədər böyük fərq alınır.
Simon alqoritmi istifadə etmək üçün əlverişli alqoritm deyil. Bu alqoritm sadəcə kvant komputerlərinin sürətini ölçməyə imkan verir. Beləcə, bir daha əmin ola bilərik ki, kvant kompterləri günümüzün klassik komputerlərindən dəfələrlə sürətli işləyir.
Kvant komputerlərinin inkişaf sürətlə irəliləyir desək yanılmarıq. Növbədə Şor alqoritmi var. Bu alqoritm verilən ədədi iki sadə vuruqlara ayırır. Sadə görünsə də, çox böyük rəqəmlərin vuruqlarını taparkən klassik komputerlərə milyon il vaxt tələb olunur. bu alqoritm işlədilsə, bir neçə saniyəyə məsələ həll edilmiş olar. Artıq, bu alqoritm də tətbiq edildikdən sonra geriyə sadəcə kvant çiplərinin istehsalı qalır. Daha sonra, real çiplər üzərində təcrübələr keçirmək lazımdır.
Əlavə məlumat üçün:
Experimental Realization of a One-Way Quantum Computer Algorithm Solving Simon's Problem, Phys. Rev. Lett. 113, 200501 – Published 11 November 2014 dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.113.200501 . On Arxiv:arxiv.org/abs/1410.3859
