مدرسه‌ کوانتوم سایکت

🎥⚛جهان از لنز کوانتوم
#داستان_کوانتوم۲

🔺بخش پانزدهم: نگاهی دقیق‌تر به محاسبات کوانتومی آدیاباتیک

✅ در این بخش از داستان کوانتوم با تکیه بر مقالات معتبر در زمینه محاسبات کوانتومی آدیاباتیک به بررسی عمیق‌تر این مدل محاسباتی و قابلیت‌های پیاده‌سازی آن می‌پردازیم.

⏳تاریخچه محاسبات کوانتومی آدیاباتیک
ایده‌ی محاسبات کوانتومی آدیاباتیک نخستین بار در سال ۲۰۰۰ توسط "Farhi" بدین صورت پیشنهاد شد: این روش، نوعی مدار کوانتومی موسوم به مدار کوانتومی آدیاباتیک را برای انجام محاسبات کوانتومی به‌کار می‌گیرد. در این رویکرد، مدار کوانتومی به‌گونه‌ای طراحی می‌شود که همیلتونی سیستم به‌آرامی از یک همیلتونی اولیه به یک همیلتونی نهایی درحالی‌که سیستم در سراسر این فرایند در حالت پایه خود باقی می‌ماند، تکامل یابد. همیلتونی نهایی نیز به‌گونه‌ای انتخاب می‌شود که پاسخ یک مسئله‌ی مشخص را کدگذاری کند و با اندازه‌گیری حالت سیستم در انتهای تحول، راه‌حل مسئله را بتوان استخراج کرد.

💡محاسبات کوانتومی (QC) با ایده‌های فاینمن برای دور زدن دشواری شبیه‌سازی مکانیک کوانتومی با استفاده از رایانه‌های کلاسیک (Feynman, 1982) آغاز شد. این تلاش‌ها منجر به پیشنهاد دویچ برای یک مدل محاسبات کوانتومی جهان‌شمول شد که امروزه به عنوان مدل "استاندارد" شناخته می‌شود که همان مدل مداری یا مدل گیت‌های منطقی در محاسبات کوانتومی است.

🔬قضیه آدیاباتیک
محاسبات کوانتومی آدیاباتیک (AQC) بر پایه مفهومی کاملاً متفاوتی از مدل مداری بنا شده است. در حالی که در مدل مداری، یک محاسبه می‌تواند در کل فضای هیلبرت تحول یابد و از طریق یک سری گیت‌های منطقی کوانتومی یکانی کدگذاری شود، در AQC فرآیند محاسبات از یک همیلتونی اولیه آغاز می‌شود که آماده‌سازی حالت پایه آن آسان است و به همیلتونی نهایی تحول می‌یابد که حالت پایه این همیلتونی، راه‌حل مسئله محاسباتی مورد نظر را در خود دارد. درصورتی که تغییرات همیلتونی به‌اندازه کافی آهسته باشد، بر اساس قضیه آدیاباتیک سیستم حالت پایه لحظه‌ای را دنبال خواهد کرد. این روش در محاسبات کوانتومی عمیقا مرتبط با فیزیک ماده چگال، نظریه پیچیدگی محاسباتی و الگوریتم‌های هیوریستیک است


💸آینده محاسبات کوانتومی آدیاباتیک در امور مالی
رقابت برای ساخت رایانه کوانتومی تا حد زیادی به دلیل تحول عظیمی است که انتظار می‌رود در فناوری ایجاد کند. حوزه مالی (finance ) یکی از مهم‌ترین حوزه‌هایی است که تحت تأثیر این تحول قرار خواهد گرفت و می‌توان پیش‌بینی کرد که به‌طور کامل دگرگون شود؛ اما برای آشنایی بیشتر با تحولات پیش‌بینی شده، بهتر است مروری بر مسائل این حوزه داشته باشیم. حوزه مالی یا همان finance به مسائل متنوع و گسترده‌ای می‌پردازد که می‌توان به پیش‌بینی بازارهای سهام، بهینه‌سازی سبد سرمایه‌گذاری و شناسایی تقلب‌های مالی اشاره کرد.

🌀ایده‌ی به‌کارگیری مکانیک کوانتومی در حوزه مالی ایده‌ی جدیدی نیست؛ برخی از مسائل شناخته‌شده‌ی مالی را می‌توان مستقیماً در قالب مکانیک کوانتومی بیان کرد. برای مثال، فرمول Black–Scholes–Mertonرا می‌توان به معادله‌ شرودینگر نگاشت یا حتی می‌توان کل بازار مالی را به‌عنوان یک فرایند کوانتومی که کمیت‌های مهم مالی به‌طور طبیعی ظاهر می‌شوند، مدل‌سازی کرد.

📌دسترسی به بخش‌های قبلی:
https://psiket.com/story

🎯یادگیری فراتر:
"دوره‌ی آموزشی محاسبات کوانتومی آدیاباتیک"

Telegram

مدرسه‌ کوانتوم سایکت

💡برای اولین بار…
📣مدرسه‌ی علم و فناوری کوانتوم سایکت برگزار می‌کند:

⚛️“دوره‌ی آموزشی محاسبات کوانتومی آدیاباتیک"

📝این دوره برای افرادی که به دنیای فناوری‌های نوین و علوم کوانتومی علاقه دارند، فرصتی استثنایی است تا مفاهیم بنیادی و پیشرفته این حوزه را آموخته…

www.tg-me.com/cn/telegram/com.psiket_academy/1008

1.1K viewsFeb 9 at 16:34

🎥⚛جهان از لنز کوانتوم
#داستان_کوانتوم۲

🔺بخش پانزدهم: نگاهی دقیق‌تر به محاسبات کوانتومی آدیاباتیک

✅ در این بخش از داستان کوانتوم با تکیه بر مقالات معتبر در زمینه محاسبات کوانتومی آدیاباتیک به بررسی عمیق‌تر این مدل محاسباتی و قابلیت‌های پیاده‌سازی آن می‌پردازیم.

⏳تاریخچه محاسبات کوانتومی آدیاباتیک
ایده‌ی محاسبات کوانتومی آدیاباتیک نخستین بار در سال ۲۰۰۰ توسط "Farhi" بدین صورت پیشنهاد شد: این روش، نوعی مدار کوانتومی موسوم به مدار کوانتومی آدیاباتیک را برای انجام محاسبات کوانتومی به‌کار می‌گیرد. در این رویکرد، مدار کوانتومی به‌گونه‌ای طراحی می‌شود که همیلتونی سیستم به‌آرامی از یک همیلتونی اولیه به یک همیلتونی نهایی درحالی‌که سیستم در سراسر این فرایند در حالت پایه خود باقی می‌ماند، تکامل یابد. همیلتونی نهایی نیز به‌گونه‌ای انتخاب می‌شود که پاسخ یک مسئله‌ی مشخص را کدگذاری کند و با اندازه‌گیری حالت سیستم در انتهای تحول، راه‌حل مسئله را بتوان استخراج کرد.

💡محاسبات کوانتومی (QC) با ایده‌های فاینمن برای دور زدن دشواری شبیه‌سازی مکانیک کوانتومی با استفاده از رایانه‌های کلاسیک (Feynman, 1982) آغاز شد. این تلاش‌ها منجر به پیشنهاد دویچ برای یک مدل محاسبات کوانتومی جهان‌شمول شد که امروزه به عنوان مدل "استاندارد" شناخته می‌شود که همان مدل مداری یا مدل گیت‌های منطقی در محاسبات کوانتومی است.

🔬قضیه آدیاباتیک
محاسبات کوانتومی آدیاباتیک (AQC) بر پایه مفهومی کاملاً متفاوتی از مدل مداری بنا شده است. در حالی که در مدل مداری، یک محاسبه می‌تواند در کل فضای هیلبرت تحول یابد و از طریق یک سری گیت‌های منطقی کوانتومی یکانی کدگذاری شود، در AQC فرآیند محاسبات از یک همیلتونی اولیه آغاز می‌شود که آماده‌سازی حالت پایه آن آسان است و به همیلتونی نهایی تحول می‌یابد که حالت پایه این همیلتونی، راه‌حل مسئله محاسباتی مورد نظر را در خود دارد. درصورتی که تغییرات همیلتونی به‌اندازه کافی آهسته باشد، بر اساس قضیه آدیاباتیک سیستم حالت پایه لحظه‌ای را دنبال خواهد کرد. این روش در محاسبات کوانتومی عمیقا مرتبط با فیزیک ماده چگال، نظریه پیچیدگی محاسباتی و الگوریتم‌های هیوریستیک است


💸آینده محاسبات کوانتومی آدیاباتیک در امور مالی
رقابت برای ساخت رایانه کوانتومی تا حد زیادی به دلیل تحول عظیمی است که انتظار می‌رود در فناوری ایجاد کند. حوزه مالی (finance ) یکی از مهم‌ترین حوزه‌هایی است که تحت تأثیر این تحول قرار خواهد گرفت و می‌توان پیش‌بینی کرد که به‌طور کامل دگرگون شود؛ اما برای آشنایی بیشتر با تحولات پیش‌بینی شده، بهتر است مروری بر مسائل این حوزه داشته باشیم. حوزه مالی یا همان finance به مسائل متنوع و گسترده‌ای می‌پردازد که می‌توان به پیش‌بینی بازارهای سهام، بهینه‌سازی سبد سرمایه‌گذاری و شناسایی تقلب‌های مالی اشاره کرد.

🌀ایده‌ی به‌کارگیری مکانیک کوانتومی در حوزه مالی ایده‌ی جدیدی نیست؛ برخی از مسائل شناخته‌شده‌ی مالی را می‌توان مستقیماً در قالب مکانیک کوانتومی بیان کرد. برای مثال، فرمول Black–Scholes–Mertonرا می‌توان به معادله‌ شرودینگر نگاشت یا حتی می‌توان کل بازار مالی را به‌عنوان یک فرایند کوانتومی که کمیت‌های مهم مالی به‌طور طبیعی ظاهر می‌شوند، مدل‌سازی کرد.

📌دسترسی به بخش‌های قبلی:
https://psiket.com/story

🎯یادگیری فراتر:
"دوره‌ی آموزشی محاسبات کوانتومی آدیاباتیک"

BY مدرسه‌ کوانتوم سایکت