Квантовые вычисления, использующие квантовый параллелизм, в принципе быстрее, чем классический компьютер для некоторых 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]
Люди получают большую часть информации через глаза. Соответственно, анализ визуальных данных является одной из важнейших функций нашего мозга, и он приобрел высокую эффективность при обработке визуальных данных. В настоящее время визуальная информация, такая как изображения и видео, составляет большую часть трафика данных в Интернете. Обработка этой информации требует все большей вычислительной мощности. [3]
Законы квантовой механики позволяют на много порядков уменьшить 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 обнаруживать границы между частями изображения с помощью одной логической операции. Эта операция обнаружения края не зависит от размера изображения. Обсуждаются также несколько других алгоритмов. Теоретически и экспериментально продемонстрировано, что они работают на практике. Это первый эксперимент, демонстрирующий практическую квантовую обработку изображений. Он способствует значительному прогрессу как в теоретических, так и в экспериментальных квантовых вычислениях для обработки изображений, он будет стимулировать будущие исследования в области квантовой обработки информации визуальных данных.
Смотрите также
Рекомендации
- ↑ Ллойд, Сет (23 августа 1996). «Универсальные квантовые симуляторы». Наука . Американская ассоциация развития науки . 273 (5278): 1073–1078. Bibcode : 1996Sci ... 273.1073L . DOI : 10.1126 / science.273.5278.1073 . eISSN 1095-9203 . ISSN 0036-8075 . LCCN 17024346 . OCLC 1644869 . PMID 8688088 .
- ^ Сасаки, Масахиде; Карлини, Альберто; Йозса, Ричард (17 июля 2001 г.). «Квантовое сопоставление шаблонов». Physical Review . Американское физическое общество . 64 (2): 22317. Arxiv : колич-фот / 0102020 . Bibcode : 2001PhRvA..64b2317S . DOI : 10.1103 / PhysRevA.64.022317 . eISSN 1094-1622 . ISSN 1050-2947 . OCLC 21266025 .
- ^ Gonzalez, Rafael C .; 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 другие. (11 сентября 2017 г.). «Квантовая обработка изображений и ее применение для обнаружения краев: теория и эксперимент». Physical Review X . Американское физическое общество . 7 (3): 31041. arXiv : 1801.01465 . Bibcode : 2017PhRvX ... 7c1041Y . DOI : 10.1103 / physrevx.7.031041 . ISSN 2160-3308 . LCCN 2011201149 . OCLC 706478714 .