חישוב קוונטי – מה זה בדיוק

הפוסט הזה הוא הלב התיאורטי של כל סדרת הפוסטים שלי על חישוב קוונטי. עד עכשיו הצגתי את הרעיונות הפיזיקליים ואת המסגרת המתמטית שבה הם מתוארים, ונתתי דוגמאות לתעלולים שונים ומשונים שמתבצעים בעזרת הרעיונות הפיזיקליים הללו ומפורמלים בעזרת המתמטיקה, אבל לא דיברתי בכלל על מה שמדעני מחשב אוהבים לדבר עליו – מודלים חישוביים. זה בדיוק מה …

חישוב קוונטי – טלפורטציה, קידוד צפוף ושערים קוונטיים

את הפוסט הקודם שלי סיימתי באזכור של משפט בסיסי באינפורמציה קוונטית – משפט ה-No Cloning, שאומר שאין לנו יכולת לשכפל מצב קוונטי כללי. הוכחתי את המשפט בפוסט הקודם – הוא נובע מבחינה מתמטית בצורה פשוטה מאוד מאקסיומות תורת הקוונטים – ועכשיו אפשר לעצור ולחשוב לרגע מה המשמעות שלו. אנחנו רוצים, בסופו של דבר, לדבר על …

קריפטוגרפיה קוונטית

אני רוצה להציג הפעם יישום חזק ומעניין של הרעיונות הבסיסיים בקוונטים שראינו עד כה עבור הצפנה. ומכיוון שזה נושא מעניין למדי אני אשתדל להפוך את הפוסט הזה לעומד בפני עצמו ככל הניתן (למעט אולי בכניסה לחישובים הטכניים שתהיה בסוף, אחרי שהרעיונות יובהרו) כך שכל מי שנקלע לכאן מוזמן להמשיך לקרוא – ואפילו אם אתם לא …

חישוב קוונטי – עקרון אי הודאות של הייזנברג, פרדוקס EPR ומשפט בל

בפוסט הקודם שלי על חישוב קוונטי הצגתי פרוטוקול קטן וחביב שבאמצעותו אליס ובוב יכולים לעשות מה שנראה כמו "תקשורת מיידית בלי מגבלת מרחק" בעזרת המצב הקוונטי $latex \left|00\right\rangle +\left|11\right\rangle $. בפוסט הזה אני רוצה לדבר קצת על ההשלכות הפיזיקליות של התכונות המוזרות של מצבים כמו $latex \left|00\right\rangle +\left|11\right\rangle $ – מצבים שנקראים שזורים. מבלי להיכנס להגדרות …

חישוב קוונטי – דוגמה ראשונה

אני רוצה להתחיל עם הדגמה לאופן שבו חישוב קוונטי מסוגל לסייע בתקשורת. זו דוגמה טובה כי מצד אחד קורה בה "קסם" של ממש: אנחנו מצליחים לעשות משהו שמבחינה "קלאסית" הוא פשוט בלתי אפשרי. מצד שני, אנחנו גם רואים בדיוק עד כמה המשהו הזה הוא מוגבל ולא מתאים לרושם שעשוי להיווצר מתיאורי מדע פופולרי. ואנחנו מקבלים …

חישוב קוונטי – ועכשיו פורמלית

הפוסטים שלי עד כה על חישוב קוונטי ותורת הקוונטים דיברו מאוד באוויר. עכשיו הגיע הזמן לתכל'ס – לתאר את המודל המתמטי הבסיסי של תורת הקוונטים שבו אנחנו הולכים להשתמש. לפני שאני מתחיל אני רק רוצה להזכיר שהרעיון בתורת הקוונטים הוא לתת מסגרת שבה אפשר להשתמש כדי לבנות מודלים לאינספור מערכות פיזיקליות אמיתיות, אבל בניית מודלים …

מבוא לאפקטים קוונטיים על קצה המזלג

אצהיר מראש: הבלוג הזה אינו בלוג פיזיקה ואין לי שליטה מספקת בחומר כדי לכתוב פוסטים בפיזיקה. עם זאת, אין לי מנוס מלכתוב אחד עכשיו, כי לפני שנותנים מבוא לחישוב קוונטי צריך לתת תיאור כללי של הרקע, גם אם אחר כך לא נשתמש בו יותר מדי. אז קחו בחשבון את הסכנה שהפוסט הזה יהיה לא מדויק …