quantum computing

Üdvözlöm, Ön a quantum computing szó jelentését keresi. A DICTIOUS-ban nem csak a quantum computing szó összes szótári jelentését megtalálod, hanem megismerheted az etimológiáját, a jellemzőit és azt is, hogyan kell a quantum computing szót egyes és többes számban mondani. Minden, amit a quantum computing szóról tudni kell, itt található. A quantum computing szó meghatározása segít abban, hogy pontosabban és helyesebben fogalmazz, amikor beszélsz vagy írsz. Aquantum computing és más szavak definíciójának ismerete gazdagítja a szókincsedet, és több és jobb nyelvi forráshoz juttat.

Főnév

quantum computing (tsz. quantum computings)

  1. (informatika, mesterséges intelligencia)

A kvantumszámítástechnika a számítástudomány és a kvantumfizika határterületén helyezkedik el, és célja olyan számítógépek megvalósítása, amelyek a kvantummechanika törvényeit kihasználva képesek bizonyos problémák sokkal hatékonyabb megoldására, mint a klasszikus számítógépek.



⚛️ Mi a különbség a klasszikus és a kvantumszámítógép között?

Klasszikus számítógép:

  • Információegysége: bit (0 vagy 1)
  • A műveleteket logikai kapukkal végzi (pl. AND, OR, NOT)
  • Determinisztikus viselkedés

Kvantumszámítógép:

  • Információegysége: qubit (quantum bit), amely 0 és 1 szuperpozíciója
  • Használ kvantumkapukat (pl. Hadamard, CNOT, Pauli)
  • Szuperpozíció és összefonódás (entanglement) révén párhuzamos számításra képes
  • Valószínűségi kimenet – nem determinisztikus, hanem valószínűségi mérést ad



🔢 Kvantummechanikai alapfogalmak

Szuperpozíció (Superposition)

Egy qubit egyszerre lehet 0 és 1 állapotban bizonyos valószínűséggel:

|\psi\rangle = \alpha|0\rangle + \beta|1\rangle \quad \text{ahol} \ |\alpha|^2 + |\beta|^2 = 1

Összefonódás (Entanglement)

Több qubit egymással olyan kvantumkapcsolatban lehet, hogy az egyik állapota meghatározza a másikét, függetlenül a távolságtól.

Mérés (Measurement)

Amikor egy qubitet megmérünk, az valamelyik állapotba omlik össze (0 vagy 1), a szuperpozíció megszűnik.



⚙️ Hogyan működik egy kvantumprogram?

  1. Inicializálás – qubitek beállítása alapállapotba
  2. Kvantumkapuk – műveletek végrehajtása (pl. Hadamard: H, CNOT)
  3. Mérés – az eredmény kiolvasása valószínűségi alapon
  4. Eredmény-kiértékelés – többszöri futtatás szükséges a statisztikai eloszláshoz



💡 Mire jó a kvantumszámítógép?

  • Faktorizáció (pl. RSA feltörése) – Shor-algoritmus
  • Keresés strukturálatlan adatbázisban – Grover-algoritmus
  • Kvantumkémia és anyagtudomány – molekulák pontos modellezése
  • Optimalizálási feladatok – például logisztika, pénzügyi modellek



🧱 Kvantumalgoritmusok példák

Algoritmus Probléma típusa Gyorsabb, mint a klasszikus?
Shor-algoritmus Nagy számok faktorizálása Igen, exponenciálisan gyorsabb
Grover-algoritmus Keresés strukturálatlan adatban Igen, kvadratikus gyorsulás
Quantum Fourier Transform Jel- és számfeldolgozás Igen, hatékonyabb



🖥️ Hardver: hogyan épül fel?

  • Szupravezető qubitek (pl. IBM, Google)
  • Ioncsapdás rendszerek (IonQ)
  • Fotonalapú rendszerek
  • Topologikus qubit (kísérleti)



🚧 Korlátok és kihívások

  • Zajérzékenység és dekoherencia – az állapotok könnyen megszűnnek
  • Korlátozott qubit-szám – ma csak néhány tucat–száz qubit
  • Hibajavítás bonyolult – kvantumhibajavítás még fejlődő terület



🔮 A jövő

A kvantumszámítástechnika nem helyettesíti a klasszikus számítástechnikát, hanem kiegészíti azt, különösen nagy számításigényű, párhuzamosítható problémák esetén. Jelenleg még kutatási szakaszban van, de komoly ipari és akadémiai erőfeszítések zajlanak.