Как быстро и правильно решать задачи и этюды

Квантовые технологии. Модуль 3

• как возникла идея квантового компьютера;
• из чего строят квантовые машины, что такое кубит;
• почему квантовые компьютеры могут превзойти обычные;
какие существуют квантовые алгоритмы.

Оглавление

Модуль 3. Основные принципы квантового вычисления
Проверочный тест

Традиционные компьютеры, основанные на использовании полупроводниковых логических элементов, уже приблизились к пределу своего развития — дальнейшая миниатюризация транзисторов и «упаковка» еще большего числа вычислительных компонентов в тот же объем скоро станет невозможной. Поэтому инженеры и ученые пытаются создать вычислительные устройства иного типа. В их числе — квантовые вычислительные машины, основанные на использовании ряда квантовых эффектов, таких как квантовая запутанность и квантовая суперпозиция. Благодаря этому они способны решать задачи, на которые «обычные» компьютеры потратили бы миллиарды лет (это, например, расчет поведения сложных молекул, моделирование нейронных связей в мозге или решение сложных логистических задач). Квантовые компьютеры обещают решить эту проблему, однако пока созданы только экспериментальные квантовые установки, еще не показавшие «квантового превосходства» — значимой прибавки в скорости вычислений по сравнению с обычными компьютерами.

О чем эта книга?

Эта брошюра поможет читателю-шахматисту поближе познакомиться с завораживающим миром шахматной композиции, основами ее теории, разнообразными жанрами и стилями.

В качестве примеров в значительной мере использованы задачи и этюды, которые встречались в заданиях на очных турнирах и конкурсах. Они составляют весьма объективную картину типовых заданий.

Данное пособие будет полезным и начинающим шахматистам, и любителям решения задач и этюдов.

В конце каждого раздела приводятся позиции для самостоятельного решения.

В 2030 году компании Microsoft и Google решили купить Apple. Microsoft не хватило для совершения сделки $200 млрд, а Google не хватало — $140 млрд. Тогда Microsoft и Google решили совместить активы, но даже в этом случае им не хватило $40 млрд.

Вопрос: какова цена Apple?

Три 3D принтера способны напечатать три треугольника за три минуты.

Вопрос: За сколько минут 100 таких же 3D принтеров напечатают 100 треугольников?

Общие правила при вручении подарка

Вручая свой дар необычным способом, главное, остаться в рамках приличия и соблюсти все традиции. Иначе можно перестараться и оставить по себе неприятную память. Вот основные понятия при вручении подарка:

• Красивая упаковка. Каким бы необычным способом ни вручался презент имениннику – он всё ещё остаётся подарком, а потому должен иметь соответствующий вид. Не пожалейте времени и денег, и тогда презент будет сиять как главный приз и он будет действительно приятен тому, кого вы поздравляете.
• Дарить его необходимо с душой. Как подарить подарок с душой? Это должна быть вещь, которая покажет человеку, что вы им по-настоящему интересуетесь, знаете его вкусы и желания, и пришли на праздник, чтобы поздравить именинника как следует.
• Не пожалейте времени и сил, чтобы написать красивую поздравительную речь. Обязательно добавьте в неё индивидуальные особенности именинника, его увлечения, может быть немного событий из его жизни, конечно же, позитивных. Добрые, нежные, любящие слова от родного человека.
• Подкрепите свои слова открыткой, чтобы они всегда оставались в доме. Помните, что важно также не обидеть человека своим поздравлением. Не забывайте о чувствах меры и такта.

Невозможно поменять размер панели задач

Это всё равно, как если бы вы много лет катались на велосипеде, а потом купили бы новый, и обнаружили, что у него к раме по бокам приварены тренировочные колёсики, а переключать передачи вообще не получается. Примерно такое впечатление оставляет панель задач Windows 11, забирая у пользователей настройки, существовавшие годами.

Одна из них – возможность поменять размер панели задач. Есть не очень гибкий способ решить этот вопрос через редактор реестра, или же можно воспользоваться платными заменами меню «Пуск» — StartAllBack или Start11.

В реестре нужно перейти к ветке HKEY_CURRENT_USERSoftwareMicrosoftWindowsCurrentVersionExplorerAdvanced, создать переменную DWORD (32-bit) с названием TaskbarSi и значением 0, 1 или 2 (маленький, средний или большой). Перезапустить систему.

Метод массированного запоминания

Этот метод знаком нам со школьной скамьи. Он максимально прост, понятен и приносит свои плоды.

Конспектируйте материал, который необходимо выучить. Выписывайте основные тезисы от руки, перефразируйте их более понятным языком, выделяйте важную информацию с помощью контрастного цвета, используйте списки и нумерацию. Это поможет не только вникнуть в материал и надолго его запомнить, но и при необходимости быстро освежить в памяти основные моменты.

Но это не все, ведь мы говорим о массированном запоминании, а, следовательно, задействуем все органы чувств. Поэтому не только переписываем и просматриваем материал, но еще проговариваем и прослушиваем его.

Шахматные задачи для начинающих

Примеры задач разного уровня сложности, начиная с самых элементарных:

• обучающие основам игры в шахматы, формирующие представление об основных правилах игры, о том, как и зачем могут ходить шахматные фигуры;
• задачи, обучающие тактике нападения на фигуры соперника и защиты собственных фигур от возможных атак противника;
• формирующие навык видения и использования возможности поставить сопернику мат в один или в два хода.

Китайский квантовый компьютер

В 2020 году достигнуть квантового превосходства попытались китайские ученые. Для этого они разработали компьютер, предназначенный для решения задачи по сэмплированию бозонов. Если говорить очень коротко, то системе нужно было рассчитать прохождение частиц света (фотонов) через оптический прибор. Эта задача была сформулирована несколько лет назад, но математическую формулу для ее решения создать попросту невозможно. По словам авторов научной работы, суперкомпьютеру TaihuLight для решения этой задачи потребовалось бы около 2,5 миллиардов лет. Но квантовый компьютер справился с задачей всего за 200 секунд.

Один из самых мощных компьютеров в мире — Sunway TaihuLight

Решение стало возможным благодаря одной хитрости. Так как в задаче речь идет о частицах света, вместо кубитов в компьютере использовались такие же фотоны. Таким образом ученые упростили задачу прямо «на уровне железа». Получается, что исследователям действительно удалось достичь квантового превосходства. Но и на это раз без критики не обошлось. Дело в том, что созданное для решение задачи устройство можно назвать компьютером лишь с большой натяжкой. В нем используются квантовые вычисления при помощи кубитов, но его нельзя программировать. То есть, на данный момент такой компьютер нельзя использовать для решения других задач. Но факт того, что квантовое преимущество достигнуто, уже есть.

Однако, с течением времени программируемая система на основе квантов все равно наверняка будет создана. Когда это случится, технологии станут развиваться с молниеносной скоростью. Например, человечество сможет быстро изобретать лекарства от опасных заболеваний и даже узнавать тайны Вселенной. Подробнее о том, как работает квантовый компьютер, можно узнать из этого видео.