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量子计算是一种遵循量子力学规律调控量子信息单元进行计算的新型

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量子计算是一种遵循量子力学规律调控量子信息单元进行计算的新型计算模式。对照于传统的通用计算机,其理论模型是通用图灵机;通用的量子计算机,其理论模型是用量子力学规律重新诠释的通用图灵机。从可计算的问题来看,量子计算机只能解决传统计算机所能解决的问题,但是从计算的效率上,由于量子力学叠加性的存在,某些已知的量子算法在处理问题时速度要快于传统的通用计算机。


来自iPhone客户端1楼2021-08-11 23:06回复
    2019年8月,中国量子计算研究获重要进展:科学家领衔实现高性能单光子源。


    来自iPhone客户端2楼2021-08-11 23:06
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      基本原理
      量子力学态叠加原理使得量子信息单元的状态可以处于多种可能性的叠加状态,从而导致量子信息处理从效率上相比于经典信息处理具有更大潜力。


      来自iPhone客户端3楼2021-08-11 23:07
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        普通计算机中的2位寄存器在某一时间仅能存储4个二进制数(00、01、10、11)中的一个,而量子计算机中的2位量子位(qubit)寄存器可同时存储这四种状态的叠加状态。


        来自iPhone客户端4楼2021-08-11 23:07
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          随着量子比特数目的增加,对于n个量子比特而言,量子信息可以处于2种可能状态的叠加,配合量子力学演化的并行性,可以展现比传统计算机更快的处理速度。


          来自iPhone客户端5楼2021-08-11 23:07
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            量子位


            来自iPhone客户端6楼2021-08-11 23:07
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              量子位(qubit)是量子计算的理论基石。在常规计算机中,信息单元用二进制的 1 个位来表示,它不是处于“ 0” 态就是处于“ 1” 态. 在二进制量子计算机中,信息单元称为量子位,它除了处于“ 0” 态或“ 1” 态外,还可处于叠加态(superposed state)。


              来自iPhone客户端7楼2021-08-11 23:08
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                叠加态是“ 0” 态和“ 1” 态的任意线性叠加,它既可以是“ 0” 态又可以是“ 1” 态,


                来自iPhone客户端8楼2021-08-11 23:08
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                  ,“ 0” 态和“ 1” 态各以一定的概率同时存在.


                  来自iPhone客户端9楼2021-08-11 23:08
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                    通过测量或与其它物体发生相互作用而呈现出“ 0” 态或 “ 1” 态


                    来自iPhone客户端10楼2021-08-11 23:08
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                      任何两态的量子系统都可用来实现量子位,例如氢原子中的电子的基态(ground state)和第 1 激发态(first excited state)、 质子自旋在任意方向的+ 1/ 2 分量和- 1/ 2 分量、 圆偏振光的左旋和右旋等。


                      来自iPhone客户端11楼2021-08-11 23:09
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