Os computadores quânticos são apenas uma variante dos computadores analógicos dos anos 50 e 60 que muitos nunca viram nem usaram?

Na pergunta recente "A computação quântica é apenas uma torta no céu", existem muitas respostas sobre as melhorias nas capacidades quânticas, no entanto, todas estão focadas na visão atual de computação "digital" do mundo.

Antigos computadores analógicos podiam simular e calcular muitos problemas complexos que se encaixavam em seus modos operacionais que não eram adequados para a computação digital por muitos anos (e alguns ainda são "difíceis"). Antes das guerras (I e II), tudo era considerado um "relógio" com cérebros turcos mecânicos. Nós caímos na mesma armadilha de bandas 'tudo digital' que se mantém recorrente (não há tags relacionadas a 'analógico')?

Que trabalho foi feito no mapeamento de fenômenos quânticos para computação analógica e aprendendo com essa analogia? Ou é tudo um problema de as pessoas não terem uma idéia real de como programar os animais.

Aqui está uma lista rápida de diferenças notáveis ​​entre computadores analógicos e quânticos:

1. Computadores analógicos não podem passar nos testes de Bell.

2. O espaço de estados de um computador analógico com N sliders é N dimensional. O espaço de estados de um computador quântico com N qubits é dimensional.$2^N$

3. Erro ao corrigir um computador analógico e o que você tem é um computador digital (ou seja, não é mais basicamente analógico). Os computadores quânticos ainda são quânticos após serem corrigidos.

4. Computadores analógicos não são sensíveis a erros de decoerência. Eles não quebram se você fizer cópias acidentais dos dados. Os cálculos quânticos quebram se isso acontecer.

5. Computadores analógicos não podem (eficientemente) executar o algoritmo de Shor. Ou o algoritmo de Grover. Ou basicamente qualquer outro algoritmo quântico.

Que trabalho foi feito no mapeamento de fenômenos quânticos para computação analógica e aprendendo com essa analogia?

Um ponto de partida (com um monte de boas referências) para aprender sobre quântico analógico computação (também conhecido como "análogo quântico de computação" e "quantum variável contínua computing") é aqui . Observe que a computação clássica analógica não é tão poderosa quanto a computação quântica analógica, por um motivo semelhante ao que expliquei na minha resposta a essa pergunta : computadores quânticos (sejam digitais ou analógicos) podem tirar vantagem do emaranhamento quântico.

Nós caímos na mesma armadilha de bandas 'tudo digital' que se mantém recorrente (não há tags relacionadas a 'analógico')?

Infelizmente, muitas pessoas têm, e isso pode ser parte do motivo pelo qual a "computação quântica adiabática" lutou para obter o respeito que merecia nos primeiros anos (e até agora). A computação quântica adiabática é um tipo específico de computação quântica analógica que certamente possui uma etiqueta nesse Stack Exchange e um número razoável de perguntas (mas não o suficiente, na minha opinião). Está provado que a "computação quântica adiabática", que é completamente analógica e não envolve portões , pode fazer qualquer coisa que um computador quântico digital pode fazer com a mesma eficiência computacional, portanto, embora seja verdade que muitas pessoas na computação quântica caíram na armadilha de bandas 'tudo digital', há algumas que apreciam a computação quântica analógica (por exemplo, a computação quântica adiabática).

Os computadores quânticos são apenas uma variante dos computadores analógicos dos anos 50 e 60 que muitos nunca viram nem usaram?

Não, eles não são.

O fator digital versus analógico não é o ponto aqui, a diferença entre dispositivos quânticos e clássicos está em um nível mais fundamental.

Um dispositivo quântico não pode, em geral, ser simulado eficientemente por um dispositivo clássico, seja "analógico" ou "digital" (ou pelo menos, acredita-se fortemente que seja esse o caso). Nesse sentido, os computadores quânticos são realmente radicalmente diferentes de qualquer variação dos computadores analógicos clássicos ou de outras formas de computação clássica.

De fato, as arquiteturas mais popularizadas para a computação quântica, aquelas que operam em conjuntos de "qubits", são as contrapartes quânticas dos computadores clássicos digitais . Os dispositivos analógicos também têm suas contrapartes quânticas (veja, por exemplo, informações quânticas de variável contínua ).

Nós caímos na mesma armadilha de bandas 'tudo digital' que se mantém recorrente?

O que eu notei é mais a armadilha do tipo "tudo binário"; o que me lembra o segredo culinário da vovó :

Era uma vez uma mãe que ensinava à filha a receita da família para fazer um presunto inteiro. Foi o melhor presunto que alguém já teve, então eles sempre seguiram cuidadosamente a receita.

Eles prepararam a marinada, marcaram a pele, colocaram o cravo-da-índia e depois deram um passo que a filha não entendeu.

"Por que cortamos as pontas do presunto?" ela disse. "Isso não faz secar?"

"Você sabe, eu não sei", disse a mãe. "Foi assim que a avó me ensinou. Devemos ligar para a avó e perguntar."

Então eles ligaram para a avó e perguntaram: "por que cortamos as pontas do presunto? É para deixar a marinada entrar, ou o quê?"

"Não", disse vovó. "Para ser sincero, cortei as pontas porque foi assim que minha mãe me ensinou. Adicionei o passo da marinada depois, porque estava preocupada com o presunto secando. Vamos ligar para a bisavó e perguntar a ela."

Por isso, telefonaram para o centro de vida assistida onde morava a avó, e a velha ouvia suas perguntas e depois disse.

"Oh, pelo amor de terra! Cortei as pontas porque não tinha uma panela grande o suficiente para um presunto inteiro!"

Recentemente, eu estava pensando em qubytes e imaginando se eles realmente precisavam ser definidos como 8 qubits. Um sistema quântico de 8 níveis (qunit) teria um espaço de 8 dimensões e poderia, em teoria, codificar um byte (8 bits). Essa é uma definição melhor para um qubyte (byte quântico)?

Ou é tudo um problema de as pessoas não terem uma idéia real de como programar os animais.