Квантовый робот — гипотетическое квантовое устройство, представляющее собой подвижную квантовую наносистему со встроенным квантовым компьютером и системами взаимодействия с окружающей средой. Первую модель квантового робота предложил Поль Бенёв в 1998 годуD.Y. Dong et al., Quantum Robot: Structure, Algorithms and Applications. Robotica 24 (2006) 513-521Отметим также, что первое квантовое описание машины Тьюринга тоже дал Поль Бенёв (Paul Benioff) в 1980 (см. ).
Квантовые роботы предназначены для того, чтобы изменять или измерять квантовые состояния окружающей среды. В простейших моделях квантовых роботов окружающая среда представляется как квантовый оракул, база данных или квантовый регистр. Квантовый робот и его взаимодействие с окружающей средой описывается некоторой последовательностью, сменяющих друг друга вычислений и действий. Для гамильтоновых моделей роботов эта последовательность описывается унитарным оператором.
Вычислительная фаза предназначена для определения квантовым вычислением следующего действия и генерации нового конечного квантового состояния. При этом входные данные состоят из старых конечных квантовых состояний, данных из памяти квантового компьютера и базы данных наблюдений за состоянием окружающей среды. Фаза действий предназначена для совершения движения квантового робота и изменения состояния окружающей среды, которые задаются вычисленным новым конечным квантовым состоянием. Во время фазы действия квантовые состояния систем квантового робота не изменяются. Предполагается, что в структуре квантового робота присутствует контрольный кубит, в функции которого входит производить переключения между фазами вычислений и фазами действий. В гамильтоновых моделях с каждой фазой связывают определенные унитарные операторы, описывающие изменение общего квантового состояния окружающей среды и квантового робота.
См. также Квантовая технология Квантовый компьютер Квантовый оракул
Примечания
Ссылки P. Benioff, «Quantum Robots and Environments» Phys. Rev. A 58 (1998) 893—904. или arXiv:quant-ph/9802067 или Бенёв П. Квантовые роботы и окружающая среда. (стр.168-182) в книге [djvuru.512.com1.ru:8073/WWW/df66872428e9b93f35f8e2e2f32fec30.djvu Квантовые вычисления: за и против. РХД, 1999. 213с.] P. Benioff, «Some foundational aspects of quantum computers and quantum robots» Superlattices and Microstructures, Vol. 23, No. 3-4, (1998) 407—417. P. Benioff, Quantum Robots Plus Environments arXiv:quant-ph/9807032 P. Benioff, Quantum Robots and Quantum Computers P. Benioff, Space Searches with a Quantum Robot D.Y. Dong et al., Quantum Robot: Structure, Algorithms and Applications D.Y. Dong et al., Quantum mechanics helps in learning for more intelligent robot P. Zizzi, I, Quantum Robot: Quantum Mind control on a Quantum Computer P. Zizzi, Brain-Computer Interfaces and Quantum Robots Квантовый робот
Исследования по квантовым роботам публикуются как «Quantum automata»: см ссылки в Quantum cellular automata Quantum finite automata
Категория:Квантовый компьютер Категория:Нанотехнология Категория:Роботы