Квантовое изображение
Квантовые вычисления, использующие квантовый параллелизм, в принципе быстрее, чем классический компьютер, для решения определенных задач. [1] Квантовое изображение кодирует информацию изображения в квантово-механических системах вместо классических, и замена классической обработки квантовой информации может облегчить некоторые из этих проблем. [2]
Большую часть информации люди получают через глаза. Соответственно, анализ визуальных данных является одной из важнейших функций нашего мозга, и он развил высокую эффективность обработки визуальных данных. В настоящее время визуальная информация, такая как изображения и видео, составляет большую часть трафика данных в Интернете. Обработка этой информации требует все больших вычислительных мощностей. [3]
Законы квантовой механики позволяют на много порядков сократить требуемые ресурсы для некоторых задач, если данные изображения закодированы в квантовом состоянии подходящей физической системы. [4] Исследователи обсуждают подходящий метод кодирования данных изображения и разрабатывают новый квантовый алгоритм, который может определять границы между частями изображения с помощью одной логической операции. Эта операция обнаружения краев не зависит от размера изображения. Также обсуждаются некоторые другие алгоритмы. Теоретически и экспериментально показано, что они работают на практике. Это первый эксперимент, демонстрирующий практическую обработку квантовых изображений. Это способствует существенному прогрессу как в теоретических, так и в экспериментальных квантовых вычислениях для обработки изображений и будет стимулировать будущие исследования в области квантовой информационной обработки визуальных данных.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Ллойд, Сет (23 августа 1996 г.). «Универсальные квантовые симуляторы». Наука . 273 (5278). Американская ассоциация содействия развитию науки : 1073–1078. Бибкод : 1996Sci...273.1073L . дои : 10.1126/science.273.5278.1073 . eISSN 1095-9203 . ISSN 0036-8075 . LCCN 17024346 . OCLC 1644869 . ПМИД 8688088 . S2CID 43496899 .
- ^ Сасаки, Масахидэ; Карлини, Альберто; Йожа, Ричард (17 июля 2001 г.). «Квантовое сопоставление шаблонов». Физический обзор А. 64 (2). Американское физическое общество : 22317. arXiv : quant-ph/0102020 . Бибкод : 2001PhRvA..64b2317S . дои : 10.1103/PhysRevA.64.022317 . eISSN 1094-1622 . ISSN 1050-2947 . ОСЛК 21266025 . S2CID 43413485 .
- ^ Гонсалес, Рафаэль С.; Вудс, Ричард Э. (30 марта 2017 г.). Цифровая обработка изображений (4-е изд.). Пирсон . ISBN 978-0133356724 . OCLC 987436552 .
- ^ Яо, Си-Вэй; Ван, Хэнъянь; Ляо, Цзэян; Чен, Мин-Ченг; Пан, Цзянь; и др. (11 сентября 2017 г.). «Квантовая обработка изображений и ее применение для обнаружения краев: теория и эксперимент». Физический обзор X . 7 (3). Американское физическое общество : 31041. arXiv : 1801.01465 . Бибкод : 2017PhRvX...7c1041Y . дои : 10.1103/physrevx.7.031041 . ISSN 2160-3308 . LCCN 2011201149 . OCLC 706478714 . S2CID 119205332 .