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Posts tagged ‘量子计算机’

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May

量子计算机探幽

量子计算机是一个令人神往的东西,虽然目前还没有实际制成量子计算机,但是他却成了我一直翘首以待的产品。量子计算机可以算是不同于我们现在的普通计算机的下一代计算机,它可以解决许多传统计算机没法有效解决的问题。

量子计算的概念,最早是由费恩曼提出的,从那以后计算机科学家们已经在这个领域里有了不小的进展。量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。量子计算机的基本特征之一,就是它使用的信息单元不是比特,而是量子比特(qubit)。量子比特可以是电子那样的粒子。可以让自旋向上代表1,自旋向下代表0。与传统计算机不同的是,电子可以处于自旋向上和向下的叠加态,即1和0的叠加态。处于叠加态的少量粒子可以携带大量信息。假如我们可以控制仅仅1000个量子比特,那我们也可以用之表示出从1到2^1000的所有数字,并且可以同时对所有数字进行操作,也就是所谓的并行计算。虽然当我们最终读取量子状态时,只能从2^1000个状态中随机的读取其中的一个,而其他的状态都会消失,但是我们可以通过对粒子进行巧妙的处理,用量子计算机求解一些普通计算机没法有效求解的问题,例如对大数分解质因数。用现有的计算机需要花10亿年才能算出来的题,可能用量子计算机花不到一年的就能成功解决。…