رایانش کوانتومی: تفاوت میان نسخه‌ها

== ناهمدوسی کوانتومی ==

یکی از بزرگترین چالشها، کنترل یا حذف ناهمدوسی کوانتومی است. به این معنی که جداسازی سیستم از محیط آن در حالیکه با جهان خارج تعامل دارد باعث ناهمدوسی سیستم می‌شود. این پدیده علمی برگشت‌ناپذیر است؛ زیرا یکپارچه نیست و در صورت عدم جلوگیری از آن، باید قویا کنترل شود. زمان‌های ناهمدوسی برای یک سیستم مناسب، بخصوص زمان ملایم‌سازی سراسری T۲ (برای تکنولوژیهای NMR و MRI زمان dephasing هم نامیده می‌شود)، عموماً در حرارت پایین بین چند [[نانو ثانیه]] تا چند ثانیه است.

اگر میزان خطا کم بود می‌توان از اصلاح خطای کوانتومی که خطاهای ناشی از ناهمدوسی را برطرف می‌کند استفاده کرد؛ بدینوسیله زمان محاسبه کل بیشتر از زمان ناهمدوسی خواهد بود. به‌طور معمول نرخ خطای هر Gate، از مرتبه ۴− می‌باشد(۱۰ به توان ۴−). به این معنا که هر Gate باید وظایف خود را در یک ده هزارم زمان ناهمدوسی سیستم انجام دهد.

فراهم کردن این شرایط [[مقیاس پذیری]] برای بسیاری از سیستم‌ها مقدور است. درحالیکه استفاده از اصلاح خطا هزینه افزودن تعداد زیادی بیت کوانتومی را نیز همراه دارد. تعداد این بیتهای کوانتومی الزامی برای فاکتورگیری اعداد صحیح با استفاده از الگوریتمShore همچنان چند جمله‌ای است و بین L و ۲L می‌باشد که درآن L تعداد بیتهایی است که باید فاکتورگیری شوند. الگوریتمهای اصلاح خطا، این عدد را بایک فاکتور اضافی L بزرگتر خواهند کرد. برای یک عدد ۱۰۰۰ بیتی نیاز به حدود ده هزار بیت کوانتومی بدون اصلاح خطا داریم. با اصلاح خطا این عدد به ده میلیون بیت کوانتومی خواهد رسید. توجه داشته باشید که این زمان حدود ۲L یا ده میلیون مرحله و روی MHz۱ حدود ۱۰ ثانیه خواهد بود.