Quantum Computing 'Magic' - ComputerphileYouTube↗  IA↗(long shot)
Education  267.6K views 6.3K likes 101 dislikes   11 Nov 2016
Computerphile 2.6M subscribers N/A YouTube↗


Please select the problem
You must specify your email and describe the problem in detail
Describe your problem in detail if it's not obvious

Contributed subtitles
German vonludi
Click to Play Video Click to Play Video
>>What's the problem with quantum then?
>> O zaman kuantumun sorunu ne?
OK, I think we probably... Probably we should talk about the opportunity
Tamam, galiba muhtemelen ... Fırsat hakkında konuşmalıyız.
I mean what, what's the idea?
Demek istediğim, fikir nedir?
Why would we want to build a quantum computer?
Neden kuantum bilgisayar yapmak isteyelim?
We discovered... the first observation was
Biz keşfettik ... ilk gözlem
that it's actually quite difficult to simulate a quantum system.
kuantum sistemi simüle etmek aslında oldukça zor.
and this could be illustrated with this famous double slit experiment
ve bu ünlü çift yarık deneyi ile gösterilebilir.
where you send electrons, or photons or whatever
elektronları veya fotonları ya da her neyi gönderdiğiniz yere
through two slits, and then you notice
iki yarıktan geçtikten sonra
that you get this interference pattern. So it gets dark and light, dark and light
Bu girişim kalıbını alırsın. Böylece karanlık ve aydınlık olur, karanlık ve aydınlık
which we can understand if we think of electrons or photons as waves
elektronları veya fotonları dalgalar olarak düşünürsek anlayabileceğimiz
'cause the waves interfere with each other
'çünkü dalgalar birbirlerine karışıyor
but at the same time we know that they are actually particles because we never have half a photon, we never have half an electron
ama aynı zamanda onların parçacık olduğunu biliyoruz çünkü asla yarı fotonumuz yok, asla yarı elektronumuz yok
so the question is, if each time we send only one electron through these slits
bu yüzden soru şu ki, her zaman bu yarıklardan sadece bir elektron gönderirsek
Which way does it go? Does it go left, or right?
Hangi yoldan gidiyor? Sola mı, sağa mı gidiyor?
and now you think you're clever, you put some detectors on the slits
ve şimdi zeki olduğunu düşünüyorsun, yarıkların üstüne bazı dedektörler koydun.
You have to 'trick' nature, find out where it goes and as soon as you do this
Doğayı kandırmak, nereye gittiğini bulmak ve bunu en kısa sürede yapmak zorundasınız.
they behave like particles, there's no interference pattern any more.
parçacıklar gibi davranıyorlar, artık girişim kalıbı yok.
and that's called a measaurement, so all quantum systems
ve buna ölçüm denir, yani tüm kuantum sistemleri
er they have this dual behaviour, they behave like waves as long as you don't look at them
Bu ikili davranışa sahiplerse, siz onlara bakmadığınız sürece dalgalar gibi davranıyorlar
and as soon as you look at them, they behave like particles
ve onlara bakar görmez onlar, parçacıklar gibi davranıyorlar
behaviour where this electron goes through,
bu elektronun geçtiği davranış,
seems to be going through both holes at the same time
aynı anda her iki delikten geçiyor gibi görünüyor
it's really doing something in parallel
gerçekten paralel bir şey yapıyor
the one explanation is, er, one understanding is Everett's
Bir açıklama, bir anlayış Everett'in
er, multiple worlds interpretation
er, çoklu dünyaların yorumlanması
that there are parallel universes and in one universe the electron goes through this and the other one through this
paralel evrenlerin var olduğunu ve bir evrende elektronun bu ve diğerinin içinden geçip gittiğini
and you don't determine which universe you are
ve sen hangi evren olduğunuzu bilmiyorsunuz
unless you look at it, and then you are either in this one or in this one
bakmadıkça, o zaman ya bu işin içinde ya da bu işin içindesin demektir.
OK, now,
Tamam şimdi,
quantum computing tries to exploit this
kuantum hesaplama bundan faydalanmaya çalışıyor
very weird nature of quantum physics
kuantum fiziğinin çok tuhaf doğası
and using the mathematical models we have from physics
ve fizikten sahip olduğumuz matematiksel modelleri kullanarak
we can develop new computational paradigm, new...
yeni hesaplamalı paradigma geliştirebiliriz, yeni ...
programming language so to say, quantum programming
yani programlama dili, kuantum programlama
and in this language we can exploit this quantum parallelism
ve bu dilde bu kuantum paralellikten faydalanabiliriz
to have certain computations run faster
belirli hesaplamaların daha hızlı çalışmasını sağlamak
it's not completely easy because everything you do has to be
Tamamen kolay değil çünkü yaptığınız her şey olmalı
reversible, every computation you do
geri dönüşümlü, yaptığınız her hesaplama
you also have to be able to do backwards so everything needs to be symmetric
ayrıca geriye doğru yapabilmelisin ki her şey simetrik olmalı
>>Is it a Qubit?
>> Qubit mi?
Yes, a Qubit is a bit, and it has an amplitude, it can be
Evet, bir Qubit birazdır ve bir genliğe sahiptir, olabilir
somewhere between zero and one, yes?
sıfır ile bir arasında bir yerde, evet?
and a Qubit, which is maybe like, in the middle.
ve ortadaki gibi bir Qubit.
is like this electron going through the one slit and the other slit and we don't know which one
bu elektronun bir yarıktan ve diğer yarıktan geçmesi gibi ve biz hangisini bilmiyoruz
so while the Qubit is not observed
öyleyse Qubit gözlenmediyse
it's at the same time zero and one, so to say.
Aynı zamanda sıfır ve bir, demek ki.
and all its interaction are based on this "it's two things at the same time," like Schrödinger's cat famously (alive and dead)
ve tüm etkileşimi, Schrödinger'in kedisinin ünlü (canlı ve ölü) gibi "aynı anda iki şey" e dayanıyor.
so as long as you don't open the box
kutuyu açmadığın sürece
the Qubit is in some super-position so to say
Qubit’in söyleyeceği gibi süper bir konumda
it can be just one but it can be also in a super-position
sadece bir tane olabilir ama aynı zamanda süper konumda da olabilir
and that's the interesting case
ve bu ilginç bir durum
but the rule is, you're not allowed to look at it while you do this
fakat kural şu ​​ki, bunu yaparken buna bakmanıza izin verilmiyor.
so it has to be unobserved
bu yüzden gözlemlenmemeli
because once you observe it you determine which universe you are
çünkü onu bir kez gözlemlediğinizde hangi evren olduğunuzu belirlersiniz
then this multiple universe idea disappears, this paralellism disappears
o zaman bu çoklu evren fikri ortadan kalkar, bu paralellik ortadan kalkar
>>The magic is let out of the box?
>> Büyü kutunun dışına çıkarıldı mı?
The magic yeah, once you look at it the magic is out
Evet, sihir bir kez baktığında sihir yok
you have to close your eyes
gözlerini kapatmalısın
for as long as you.... then at the end you can look because you want to know what the outcome is
senin için ... o zaman sonunda bakabilirsin çünkü sonucun ne olduğunu bilmek istiyorsun.
and then you measure but not inbetween
ve sonra ölçersiniz ama aralarında değil
There are some, very famous algorithms
Bazı, çok ünlü algoritmalar var
which work on a quantum computer faster
hangi kuantum bilgisayarda daha hızlı çalışır
than on any, known, classical
bilinen herhangi bir klasik
there's no known classical solution
bilinen bir klasik çözüm yok
a famous problem
ünlü bir problem
is the problem of factoring a number
sayı faktörü sorunu
so for example 15 can be factored at 3 and 5
bu nedenle, örneğin 15, 3 ve 5’te faktörlenebilir.
and this problem is actually quite important for
ve bu sorun aslında oldukça önemli
cryptography. The RSA algorithm
Kriptografi. RSA algoritması
is based on this idea that you have the product of two prime numbers
iki asal sayının çarpımına sahip olduğunuz fikrine dayanmaktadır.
but you don't tell anybody what the prime numbers are
ama asal sayıların kimseye kimseye söylemiyorsun
so, it's called a one-way function
yani, tek yönlü işlev denir
so it's actually surprising, it's easy, computationally to find out whether a number is a prime number
bu yüzden şaşırtıcıdır, bir sayının asal sayı olup olmadığını anlamak için hesaplamalıdır.
but it's hard to factor a number
ama bir sayı faktörü zor
it's hard (this by the way is not proven)
zor (bu arada bu kanıtlanmış değil)
nobody knows a way to factor a number efficiently on a classical computer
Klasik bir bilgisayarda hiç kimseyi etkili bir şekilde etkilemenin bir yolunu bilen yok
but since Shor (The Shor Algorithm)
ancak Shor'den beri (Shor Algoritması)
we know on a hypothetical quantum computer, that using this quantum paralellism
Bu kuantum paralelliğini kullanan varsayımsal bir kuantum bilgisayarında biliyoruz.
there is a clever way to do this
bunu yapmanın akıllıca bir yolu var
it uses a certain number theoretic function
belirli bir sayı teorik işlev kullanır
which has a period (repeats itself)
bir dönemi vardır (kendini tekrar eder)
and using this super-position of Qubits
ve Qubits'in bu süper konumunu kullanma
you can actually, with a good probability measure,
Aslında, iyi bir olasılık ölçüsü ile,
this period, the repetition, and from this period you can then, find a factor
Bu periyod, tekrarlama ve bu periyottan sonra bir faktör bulabilirsiniz
that's quite clever, yeah. So
Bu çok zekice, evet. Yani
it seems that quantum computing can...
kuantum bilişimin ...
can be much much faster than classical computing
Klasik bilgi işlemden çok daha hızlı olabilir
now here's the problem
şimdi sorun burada
we haven't yet been able to build
henüz inşa edemedik
a quantum computer of reasonable size, where there's anything interesting happening
Ortaya çıkan ilginç bir şeyin olduğu makul boyutta bir kuantum bilgisayar
and why is this a problem?
ve neden bu bir problem?
why is it difficult?
neden bu zor
the challenge is to do computations without looking at it
zorluk, ona bakmadan hesaplama yapmaktır.
while you have... Your Qubits are represented by some physical object
varken ... Qubits'iniz bir fiziksel nesne ile temsil edilir.
some ions or whatever
bazı iyonlar veya her neyse
some particles, yeah
Bazı parçacıklar, evet
and you want these particles to interact with each other to do the quantum computation
ve bu parçacıkların kuantum hesaplamasını yapmak için birbirleriyle etkileşime girmelerini istiyorsunuz.
But, they should not interact with the rest of the universe
Ancak, evrenin geri kalanıyla etkileşime geçmemelidirler
So you basically have to make them interact with each other, without touching them
Yani temelde onlara dokunmadan birbirleriyle etkileşime geçmelerini sağlamalısınız.
and, that could be possible. It may be
ve bu mümkün olabilirdi. Olabilir
"an engineering problem" as one says
"mühendislik problemi" dediği gibi
But we don't know whether
Ama biz bilmiyoruz
whether it's actually possible in principle
prensipte gerçekten mümkün olup olmadığı
I think there is a mistake to extrapolate, we know in small systems
Bence tahmin edilebilecek bir hata var, küçük sistemlerde biliyoruz.
we have this quantum behaviour, and quantum
Bu kuantum davranışımız var ve kuantum
er, theory gives us very, very good predictions on how these systems behave
Teori bize bu sistemlerin nasıl davrandığı hakkında çok, çok iyi tahminler veriyor.
but we don't know
ama biz bilmiyoruz
whether it actually scales up. Whether
gerçekte ölçeklenebilir mi. olup olmadığını
I mean, there is this problem that you have
Demek istediğim, sahip olduğun bu problem var.
involuntary measurements, or involuntary observations
istemsiz ölçümler veya istemsiz gözlemler
it's called decoherence
buna decoherence denir
so when this system loses its quantum magic and becomes classical
yani bu sistem kuantum büyüsünü yitirdiğinde ve klasikleştiğinde
and what we don't know is
ve bilmediğimiz şey
whether we can actually avoid decoherence in a large quantum system
Gerçekten büyük bir kuantum sistemindeki bozulmayı önleyebilir miyiz?
because in the end, in physics it's always like this:
çünkü sonunda, fizikte her zaman böyle:
"You should never assume an outcome of an experiment before you have done it"
"Yapmadan önce bir deneyin sonucunu asla almamalısınız"
so far, nobody has done this experiment which shows that large scale quantum computing is actually possible
Şimdiye kadar, büyük ölçekli kuantum hesaplamanın gerçekten mümkün olduğunu gösteren bu deneyi kimse yapmamıştır.
so it may be that there is some hidden law we haven't yet been able to test ya?
Bu yüzden, henüz test edemediğimiz bazı gizli yasalar olabilir.
which basically says "Once you do too much quantum parallelism, nature...
temelde "Bir zamanlar çok fazla kuantum paralellik, doğa ...
...shakes its head and says no that's getting too complicated I'm not doing this,
... kafasını sallıyor ve hayır, bu çok karmaşık bir hale geldiğini söylüyor, bunu yapmıyorum.
I'm going to put some decoherence in otherwise it gets too complicated
Aksi takdirde biraz uyum getireceğim, aksi halde çok karmaşıklaşıyor.
it could be, I'm not saying it is like this but we basically don't know
olabilir, böyle olduğunu söylemiyorum ama temelde bilmiyoruz
So I think research in quantum computing in this area
Bu yüzden kuantum hesaplamada bu alanda araştırma yapıldığını düşünüyorum.
is very interesting, very exciting, because we have actually an open question
çok ilginç, çok heyecan verici, çünkü aslında açık bir sorumuz var
and either way the answer will be interesting
ve her iki durumda da cevap ilginç olacak
The answer is either, OK we can build a quantum computer, we can do all these cool algorithms, great.
Cevap ya tamam, kuantum bilgisayar yapabiliriz, tüm bu harika algoritmaları yapabiliriz, harika.
Or the answer could be, Actually it's impossible we have discovered a new law of nature
Ya da cevap olabilirdi, aslında yeni bir doğa kanunu keşfettik imkansız
which actually says that nature in the end is classical and this quantum stuff is only on a small scale
Aslında sonunda doğanın klasik olduğunu ve bu kuantum olayının sadece küçük ölçekte olduğunu söylüyor
which would be very very exciting as well
Bu da çok çok heyecan verici olurdu
Either way it's exciting, we should find out, but we shouldn't
Her iki şekilde de heyecan verici, bulmalıyız, ama yapmamalıyız
assume now that we know the answer without having done the experiment
Şimdi, deneyi yapmadan cevabı bildiğimizi varsayalım
>>There's supposed to be some kind of computer that's been built
>> Bir tür bilgisayar inşa edilmiş olması gerekiyordu
Yeah
Evet
>>Is it that we don't know if it is doing what we guess?
>> Tahmin ettiğimiz şeyi yapıp yapmadığını bilmiyor muyuz?
Yes there's this D-Wave and there are other projects, but as far as I know
Evet, bu D-Wave var ve başka projeler var, ama bildiğim kadarıyla
we don't know yet whether really get quantum paralellism out of it
Henüz kuantum paralellikçiliğin ortaya çıkıp çıkmadığını henüz bilmiyoruz.
there are all sorts of claims and counter-claims and I don't think it has been decided yet
her türlü iddia ve karşı iddia var ve henüz karar verildiğini sanmıyorum.
>>Is it possible to simulate a quantum computer on a classical computer?
>> Kuantum bilgisayarı klasik bir bilgisayarda simüle etmek mümkün mü?
Yes indeed, er, I've actually developed a library
Evet gerçekten, aslında bir kütüphane geliştirdim
doing exactly this, called Quantum IO Monad
tam olarak bunu yaparken, Quantum IO Monad
Yes you can do this, the problem is, to simulate this quantum paralellism
Evet, bunu yapabilirsin, sorun bu kuantum paralellikçiliğini simüle etmek.
you have to really go through all the possibilities and you have an overhead
Gerçekten tüm olasılıkları denemek zorundasın ve bir ek yükün var
exponential overhead
üstel gider
so yes you can simulate it, but it's inefficient
öyleyse evet, onu simüle edebilirsiniz, ama verimsiz
>>So could you do a very simple sum or something like that on this?
>> Peki bu konuda çok basit bir miktar veya böyle bir şey yapabilir misiniz?
Yes we did this algorithm, the Shor algorithm
Evet bu algoritmayı yaptık, Shor algoritması
to factor a number and to factor 15 and it turns out, the answer is either 3 or 5...
bir sayı faktörü ve 15 faktörü ve çıkıyor, cevap ya 3 ya da 5 ...
[laugh]
[gülmek]
>>Is that something we could link to, people could look at or is it err....
>> Bağlayabileceğimiz bir şey mi, insanlar bakabilir mi, yoksa hata mı ...
yes, yes
Evet evet
>>Cool well we'll put that in the description if anybody is interested in it
>> Harika, eğer birileriyle ilgilenirse açıklamasına koyacağız
it's actually implemented in the programming language Haskell, the functional language
aslında fonksiyonel dil olan programlama dili Haskell'de uygulanmaktadır.
I hope you can still download the code!
Umarım hala kodu indirebilirsiniz!
Similar videos:

Different Lines We Use on a Tugboat
TimBatSea
11.9K views 1K likes 1 dislikes 19 Oct 202030% match

THE COLORFUL BRAZILIAN CITY OF OLINDA 🇧🇷 RECIFE, BRAZIL | COVID 19 TRAVEL
Alexander Travelbum
36.8K views 3.9K likes 23 dislikes 14 Feb 202130% match

RADIO MARINA VHF, COMO MEDIR LAS ESTACIONARIAS
Soltaramarras
6.5K views 474 likes 3 dislikes 19 Jun 202029% match

La Fuente de Laboratorio ✅ ( Función )
MovilOne Mobile repair
4.8K views 312 likes -1 dislikes 13 Nov 202029% match




25 ans d'electricité gratuite sans réseau et sans batterie
Chaillot Barnabé
1.9M views 21.6K likes 1.3K dislikes 06 Jul 201829% match

The beauty of algebra | Introduction to algebra | Algebra I | Khan Academy
Khan Academy
3.7M views 11.7K likes 790 dislikes 09 Feb 201229% match







Balonmano // Optimizar la sesión de contraataque 💣💣
Handball training
1.4K views 19 likes 0 dislikes 25 Jun 202029% match

Del 43 Hvorfor gå i havn når der findes ankerbøjer?
Sailing CLAN
2.6K views 41 likes 1 dislikes 13 Feb 202128% match

Del 37 Første sejlads under pandemien
Sailing CLAN
1.2K views 34 likes 2 dislikes 02 Jan 202128% match

Simplifying rational expressions introduction | Algebra II | Khan Academy
Khan Academy
1.9M views 7.2K likes 587 dislikes 20 Apr 201028% match


Sacred Economics with Charles Eisenstein - A Short Film
Transparent Film
940K views 10.9K likes 222 dislikes 01 Mar 201228% match


La Terre pourrait-elle être un DONUT ? - DBY #50
DirtyBiology
897.4K views 61.4K likes 1.3K dislikes 14 Nov 201828% match

Limpieza tolva de pellets | Mantener limpia una estufa de pellets | Solución problema sinfín pellets
Biomass for everyone
8.7K views 143 likes 15 dislikes 07 Jan 202128% match

¿Qué es la derivada? EXPLICACIÓN DESDE CERO
MateFacil
1.7M views 38.6K likes 1.1K dislikes 24 Sep 201528% match

So schummelt man bei Prüfungen! - TV total
ShowdownTV
1.3M views 10.5K likes 507 dislikes 10 Oct 201428% match

¿Cómo Saber si el PIN de CARGA Funciona?
MovilOne Mobile repair
6.1K views 474 likes 7 dislikes 15 Nov 202028% match




Focus Stacking Photography
Olympus Cameras Europe
3.6K views 99 likes 2 dislikes 02 Oct 202028% match

Why Electronic Voting is a BAD Idea - Computerphile
Computerphile
2M views 59.1K likes 2.5K dislikes 18 Dec 201428% match


Spread Recessive Opal Racing Pigeon Project Update
Adam Archer Pigeons
32.1K views 366 likes 9 dislikes 16 Aug 202027% match



LJUTICA - Ljutenica Ljuta Paprika sa prevodom ENG SUB
Interesting Video
2.1K views 59 likes 0 dislikes 16 Oct 202027% match

HAZ LEVITAR UNA MONEDA CON TUS MANOS! TUTORIAL
Sr. Mago
2.5M views 57.7K likes -1 dislikes 26 Mar 202027% match

How to Animate still images in iMovie - iMovie training
CUT & POST
1.8K views 31 likes 1 dislikes 08 Aug 202027% match

ABANDONED Farm Find | Extremely Moldy Boat | First Wash In 12 Years | Car Detailing Restoration!!
M.A.D. DETAILING
1.8M views 24.1K likes -1 dislikes 05 Nov 202027% match

Converting fractions to decimals | Decimals | Pre-Algebra | Khan Academy
Khan Academy
2M views 5.7K likes 556 dislikes 08 Apr 200727% match





Special Feature: SAFIRE – THE BIG PICTURE
The Thunderbolts Project
23.5K views 1.8K likes 53 dislikes 18 Apr 202027% match

Building Together with Laney LA — The Best Practices
ARCHICAD
5.9K views 178 likes 3 dislikes 29 Sep 202027% match

Integrals: Crash Course Physics #3
CrashCourse
802.8K views 11.5K likes 387 dislikes 14 Apr 201627% match


If you do this… then you'll be happy
Pick Up Limes
948.3K views 46K likes 291 dislikes 27 Nov 201827% match










YOU DON'T KNOW THESE TRICKS ON YOUR IPHONE | PHONE APP
maudricio
13.5K views 785 likes 36 dislikes 21 Aug 202027% match

El SECRETO DE LOS ZANGBETOS AFRICANOS REVELADO | MAGIA AFRICANA
Fake Buster
1.3M views 38.2K likes -1 dislikes 09 Jul 201827% match




Settings Privacy About Contact Donate