Как устроен квантовый компьютер?

Question

То, что написано в Википедии, непонятно. Обычный компьютер состоит из огромного числа электронных, в т. ч, полупроводниковых, элементов. Из чего состоит квантовый компьютер? Пожалуйста, доходчиво, как для особо тупых в первом классе.
Или же его не существует в природе и это полезная абстракция и его эмулируют?

Answer 1

Квантовый компьютер - это устройство, которое использует особенности квантовой механики для обработки информации. В отличие от обычного компьютера, который работает с битами, квантовый компьютер работает с кубитами. Бит - это единица информации, которая может иметь значение 0 или 1. Кубит - это квантовая частица, которая может иметь значение 0, 1 или суперпозицию этих значений. Суперпозиция - это состояние, когда кубит одновременно находится и в 0, и в 1, но с разной вероятностью. Это позволяет квантовому компьютеру обрабатывать больше информации за меньше время, чем обычному компьютеру.
Квантовые компьютеры существуют в природе, но они очень сложны в создании и управлении. Для того, чтобы кубиты могли сохранять свои квантовые свойства, им нужно обеспечить очень низкую температуру и изолировать их от внешних воздействий. Кроме того, кубиты могут быть связаны друг с другом, образуя квантовые цепи, и управляться с помощью микроволновых импульсов. Квантовые компьютеры состоят из элементов обычного и квантового типа - чтобы была возможность вводить данные и интерпретировать результаты. В итоге в одной программе комбинируются квантовый и классический коды.
Квантовые компьютеры пока не могут заменить обычные компьютеры во всех задачах, так как они имеют ограничения по числу и стабильности кубитов, а также по точности измерений. Однако они могут быть очень полезны для решения узких задач, связанных с криптографией, искусственным интеллектом, молекулярным моделированием и другими областями, где требуется большая вычислительная мощность