🧮اعلام آغاز پروژه مشترک بین دو کانال ریاضی و فیزیک مدرسه علامهحلی 5🧮نام پروژه
: شرح کامل نحوه عملکرد کامپیوترهای کوانتومی برای علاقهمندان | A comprehensive explanation of how quantum computers work, for enthusiasts.شرح پروژه
: در طی این همکاری مشترک بین این دو کانال، خواستار توضیح نحوه عملکرد کامپیوترهای کوانتومی در چهار بخش/فاز هستیم. بدین صورت که در هر بخش از این همکاری مشترک، یک پست در کانال فیزیک مدرسه (مربوط به فیزیک و سختافزار کامپیوتر کوانتومی) و یک پست در کانال ریاضی مدرسه (مربوط به ریاضیات و نرمافزار کامپیوتر کوانتومی) قرار میگیرد. این فازهای مورد هدف قرارگرفته شده برای کانال فیزیک هست:فاز
: توضیح ترانزیستورها و سختافزار یک کامپیوتر عادیوضعیت: درحال تکمیلفاز
: توضیح مفهوم کوانتوم و برهمنهیوضعیت: شروع نشدهفاز
: توضیح سختافزار کیوبیت و سختافزار یک کامپیوتر کوانتومی و نحوه محاسبهوضعیت: شروع نشدهفاز
: جمعبندی مشترک پروژه با کانال ریاضیوضعیت: شروع نشدهآیدی کانال فیزیک مدرسه علامهحلی 5: @physic_allameh_helli_5🧮آیدی کانال ریاضیات مدرسه علامهحلی 5: @riazihelli5۱۱فرق بیت و کیوبیتبیت کوچک ترین واحد اطلاعات در کامپیوتر های معمولی است.کیوبیت کوچک ترین واحد اطلاعات کامپیوتر کوانتومی است.بیت فقط صفر یا یک است، ولی کیوبیت میتواند ۰ یا ۱ یا ترکیبی از این دو باشد.#n_m_mahbadi @physic_allameh_helli_5 🧪🪐
🧪🪐۱برهم نهیمنظور از اینکه کیوبیت ها میتوانند بین ۰ و یک باشند یعنی چه؟یعنی وقتی ما کیوبیت رو اندازه گیری نکردیم هیچ مقداری نداره یعنی نه صفره نه یک. ولی وقتی اندازه گیریش میکنیم یا صفره یا یک.این یعنی کیوبیت رفتار کوانتومی نشون میده.#n_m_mahbadi @physic_allameh_helli_5 🧪🪐
🧪🪐۱ابر رساناوقتی فلزات خاصی رو در دمای نزدیک به صفر مطلق قرار بدیم، خاصیتی به اسم ابر رسانایی میگیرند، و این یعنی مقاومت الکتریکیشان به صفر میرسد.به عنوان مثال مقدار زیادی از برق عبور یافته از سیم مسی به عنوان گرما هدر میرود، ولی ابر رسانا مقاومت صفر دارد و این امر عامل ایجاد رفتار های کوانتومی است.#n_m_mahbadi @physic_allameh_helli_5 🧪🪐
🧪🪐۲تونل زنی کوانتومیهمانطور که میدانید فیزیک کوانتوم برای دنیای کوانتوم و فیزیک کلاسیک برای دنیا ما کاربرد دارند.در فیزیک کوانتوم یک پدیده بنام تونل زنی کوانتومی وجود دارد.فرض کنید یک توپ میخواهد از یک صخره رد شود. در حالت معمولی اگر توپ انرژی کافی را داشته باشد میتواند از روی صخره عبور کند، ولی در جهان کوانتوم ممکن است یک ذره از داخل یک مانع عبور کند.#n_m_mahbadi @physic_allameh_helli_5 🧪🪐
🧪🪐۱کامپیوتر، کوانتومی یا کلاسیک؟...هر چیزی کاربردی دارد.مثلا ما نمیتوانیم مسواک را برای شستن توالت و از فرچه دستشویی را برای شست و شوی دهان استفاده کنیم. درمورد کامپیوتر کوانتومی هم همین است.یعنی کامپیوتر کوانتومی بدرد کانتر زدن یا اجرای ویندوز نمیخورد؛ چون کاربرد این کامپیوتر برای محاسبات سنگین است که کامپیوتر های معمولی در محاسبه آن عاجزند. به عنوان مثال برای طراحی سلول ها، محاسبات سنگین ریاضی و ... کامپیوتر کوانتومی مناسب تر است.ولی چرا؟...#n_m_mahbadi @physic_allameh_helli_5 🧪🪐
🧪🪐۲۱پیوند جوزفسوندر مطالب قبلی درمورد ابر رسانا ها حرف زدیمحال میخواهیم کاربردش در کامپیوتر کوانتومی رو ببینیم. یک قطعه در کامپیوتر کوانتومی به نام پیوند جوزفسون وجود دارد که شامل دو لایه خیلی خیلی خیلی خیلی نازک از فلز که بینشان یک لایه نازک عایق وجود دارد. این امر باعث ایجاد رفتار کوانتومی میشوند.#n_m_mahbadi @physic_allameh_helli_5 🧪🪐
🧪🪐۲۱درهمتنیدگی کوانتومیهنگامی که دو یا چند کیوبیت به اصطلاح درهمتنیده میشن، آنها تبدیل به یک جزء میشن و نمیشه اونهارو مستقل از هم دونست. و برای این مهمه که اینجوری اطلاعاتی که به اون کل میرسه دو یا چند کیوبیت پردازشش میکنن.#n_m_mahbadi @physic_allameh_helli_5 🧪🪐
🧪🪐۱برتری های کامپیوتر کوانتومیدرهمتنیدگی و تونل زنی کوانتومی و برهمنهی سه ویژگی بنیادیای هستند که در موارد خاصی کامپیوتر کوانتومی را برتر از کامپیوتر معمولی میکند.برهمنهی باعث میشود یک سیستم قبل از اندازه گیری چندین حالت مختلف داشته باشد.تونل زنی باعث میشود بستری برای برهم نهی تهیه شود.درهمتنیدگی هم باعث پردازش سریع تر میشود چون یک کیوبیت با قدرتی دو برابر درست میکند.#n_m_mahbadi @physic_allameh_helli_5 🧪🪐
🧪🪐۱