因此量子計算機的特點為:量子計算機的輸入態和輸出態為一般的疊加態,其相互之間通常不正交;
量子計算機中的變換為所有可能的麼正變換。得出輸出態之後,量子計算機對輸出態進行一定的測量,給出計算結果。
由此可見,量子計算對經典計算作了極大的擴充,經典計算是一類特殊的量子計算。量子計算最本質的特徵為量子疊加性和量子相干性。
量子計算機對每一個疊加分量實現的變換相當於一種經典計算,所有這些經典計算同時完成,並按一定的機率振幅疊加起來,給出量子計算機的輸出結果。這種計算稱為量子平行計算。
量子計算機相比傳統的計算機具有非常明顯的優勢;量子特性在提高運算速度、確保資訊保安、增大資訊容量和提高檢測精度等方面可能突破現有經典資訊系統的極限。
一個250量子位元(由250個原子構成)的儲存器,可能儲存的數達2的250次方,比現有已知的宇宙中全部原子數目還要多。
用量子搜尋演算法攻擊現有密碼體系,經典計算需要1000年的運算量,量子計算機只需小於4分鐘的時間。
量子金鑰體系採用量子態作為資訊載體,其安全性由量子力學原理所保證。
基於量子隱形傳態過程,可以實現多端分佈運算,構成量子因特網。
……
“你們是不是在為如何提高量子編碼的效率而發愁?”
對於量子計算機,劉清泉也是一直非常關注,量子計算機雖然看起來好像比量子泡沫炸彈,量子通訊似乎更簡單一些,但是實際上,量子計算機的功能非常強大,但是它的計算比起量子通訊和量子泡沫炸彈還要複雜無數倍。
量子計算機所包涵的技術本身就包涵了量子通訊技術和量子泡沫技術,並且還涉及了無數的其他相關新量子技術,並不是像普通人想象的那樣量子計算機的計算更簡單!
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第124章,計算機的發展方向
“是的,量子編碼雖然能夠很好的消除量子消相干,但是它的效率實在是太低了,跟量子計算機的計算速度無法相比,是我們研究量子計算機遇到的最後一個難題!”
周境波點點頭,說到這個問題的時候,他的眉頭都緊緊皺起來,顯然沒少為了這個問題而發愁。
這眼看著量子計算機都要研究出來了,竟然還差最後一個問題,任誰都會著急的不行,特別是量子計算機這東西,整個量子研究院幾十萬的科研人員都已經研究了好多年,這裡面凝聚的心血實在是太多了!
身為量子研究院的領導者,周境波將所有的一切都看在眼裡,說句不好聽的話,這些年來帝國對量子研究院中心一直非常重視,要人給人,要錢給錢的,但是自從量子泡沫炸彈之後,研究院就沒再拿出什麼能夠上的了檯面的東西。
這壓力自然是非常大,一方面是帝國對自己的重視,另外一方面是以前的輝煌成績,所以周境波的壓力是非常大的,指望著量子計算機能夠給自己爭口氣呢。
“先讓我看看你們目前的量子編碼!”
劉清泉沉吟一會,想了想還是先看看現有的量子編碼,然後思考解決的問題。
很快,劉清泉將量子研究中心現有的量子編碼體系給看完,量子編碼不同於傳統的二維二進位制編碼,因為量子疊加態的多樣性,所以量子編碼其實是一種多維多進位制的編碼。
劉清泉一看周境波給出的量子編碼,就清楚它的缺點在哪裡,量子態的計算就有點類似於“薛定諤的貓”。
所謂“薛定諤的貓”是奧地利著名物理學家薛定諤提出的一個思想實驗,試圖從宏觀尺度闡述微觀尺度的量子疊加原理的問題,巧妙地把微觀物質在人的意識參與觀測的情況下是粒子還是波的存在形式和宏觀的貓聯絡起來,以此求證觀測介入時量子的存在形式。
隨著量子物理學的發展,薛定諤的貓還延伸出了平行宇宙等物理問題和哲學爭議。
在一個盒子裡有一隻貓,以及少量放射性物質。之後,有50%的機率放射性物質將會衰變並釋放出毒氣殺死這隻貓,同時有50%的機率放射性物質不會衰變而貓將活下來。
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