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能解释一下什么是量子计算机工作原理是什么?和传统的计算机有区

发布时间:2019-08-20 12:29 来源:未知 编辑:admin

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  展开全部量子计算机(quantum computer)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。当某个装置处理和计算的是量子信息,运行的是量子算法时,它就是量子计算机。量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究。研究可逆计算机的目的是为了解决计算机中的能耗问题。更多追问追答追答量子论的一些基本论点显得并不“玄乎”,但它的推论显得很“玄”。我们假

  设一个“量子”距离也就是最小距离的两个端点A和B。按照量子论,物体从A不经过A和B中的任何一个点就能直接到达B。换句话说,物体在A点突然消失,与此同时在B点出现。除了神话,你无法在现实的宏观世界找到一个这样的例子。量子论把人们在宏观世界里建立起来的“常识”和“直觉”打了个七零八落。

  薛定谔之猫是关于量子理论的一个理想实验。实验内容是:这只猫十分可怜,它被封在一个密室里,密室里有食物有毒药。毒药瓶上有一个锤子,锤子由一个电子开关控制,电子开关由放射性原子控制。如果原子核衰变,则放出α粒子,触动电子开关,锤子落下,砸碎毒药瓶,释放出里面的氰化物气体,猫必死无疑。这个残忍的装置由奥地利物理学家埃尔温·薛定谔所设计,所以此猫便叫做薛定谔猫。量子理论认为:如果没有揭开盖子,进行观察,我们永远也不知道猫是死是活,它将永远处于非死非活的叠加态,这与我们的日常经验严重相违。追问能简单解释一下吗如果科学家打开密室,科学家有可能也会中毒的追答不打开( _ )密室,就那么观察而已哎,我也解释不清楚,就这么着吧追问那问题的关键就是原子核衰变是否发生,如果发生了猫就死了,这符合正常思维呀追答那为什么会原子核衰变这只是一个很理想化的实验,很难真正的存在的就是用量子比特代替原来的普通比特。

  从物理层面上来看,量子计算机不是基于普通的晶体管,而是使用自旋方向受控的粒子(比如质子核磁共振)或者偏振方向受控的光子(学校实验大多用这个)等等作为载体。当然从理论上来看任何一个多能级系统都可以作为量子比特的载体。

  从计算原理上来看,量子计算机的输入态既可以是离散的本征态(如传统的计算机一样),也可以是叠加态(几种不同状态的几率叠加),对信息的操作从传统的“和”,“或”,“与”等逻辑运算扩展到任何幺正变换,输出也可以是叠加态或某个本征态。所以量子计算机会更加灵活,并能实现并行计算。

  6, 量子门, Quantum Gate (对应于传统的逻辑门,其实就是一些特殊的正变换)

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