怎麼去理解量子計算機的「量子」?與傳統計算機有什麼區別

2021-03-04 09:18:13 字數 3035 閱讀 8539

1樓:經典大百科

量子計算機

bai,早先由du理查德·費曼提出zhi,一開始是從物理現dao象的模擬而內來的。可他發現當容模擬量子現象時,因為龐大的希爾伯特空間使資料量也變得龐大,一個完好的模擬所需的運算時間變得相當可觀,甚至是不切實際的天文數字。理查德·費曼當時就想到,如果用量子系統構成的計算機來模擬量子現象,則運算時間可大幅度減少。

量子計算機的概念從此誕生。

量子計算機,或推而廣之——量子資訊科學,在2023年代多處於理論推導等紙上談兵狀態。一直到2023年彼得·秀爾(peter shor)提出量子質因子分解演算法後,因其對於通行於銀行及網路等處的rsa加密演算法可以破解而構成威脅之後,量子計算機變成了熱門的話題。除了理論之外,也有不少學者著力於利用各種量子系統來實現量子計算機。

能解釋一下什麼是量子計算機,工作原理是什麼?和傳統的計算機有什麼區別,通俗一點,謝了!

2樓:噬星斗虛

量子計算抄機(quantum ***puter)是一類襲遵循量子力學規律進bai行高速數學和邏輯運算du、儲存及處理量子zhi資訊的物理裝dao置。當某個裝置處理和計算的是量子資訊,執行的是量子演算法時,它就是量子計算機。量子計算機的概念源於對可逆計算機的研究。

研究可逆計算機的目的是為了解決計算機中的能耗問題。

量子計算機相對於傳統的計算機有著怎樣的優勢?

3樓:**悅悅

目前,傳統計算機發展中已經逐漸遭遇功耗牆、通訊牆等一系列問題,傳統計算機的效能增長越來越困難。因此,探索全新物理原理的高效能運算技術的需求就應運而生。

量子計算是一種基於量子效應的新型計算方式。基本原理是以量子位作為資訊編碼和儲存的基本單元,通過大量量子位的受控演化來完成計算任務。所謂量子位就是一個具有兩個量子態的物理系統,如光子的兩個偏振態、電子的兩個自旋態、離子(原子)的兩個能級等都可構成量子位的兩個狀態——電晶體只有開/關狀態,也就是要麼是0狀態,要麼是1狀態;而基於量子疊加性原理,一個量子位可以同時處於0狀態和1狀態。

由於量子糾纏的原因——處於糾纏態的兩個粒子有一個奇妙特性,一旦對其中一個粒子進行測量確定了它的狀態,那麼就立即知道另一個粒子所處的狀態,因此,當量子系統的狀態變化時,疊加的各個狀態都可以發生變化。

舉例來說,因為1個量子位同時表示0和1兩個狀態,7個這樣的量子態就可以同時表示128個狀態。n個量子位可同時儲存2的n次方個資料,資料量隨n呈指數增長。同時,量子計算機操作一次等效於電子計算機要進行2的n次方次操作的效果……等於是一次演化相當於完成了2的n次方個資料的並行處理,這就是量子計算機相對於經典計算機的優勢。

量子計算機具有極大超越經典計算機的超平行計算能力。例如,求一個300位數的質因數,目前最好的經典計算機可能需要上千年的時間來完成,而量子計算機原則上可以在很短的時間內完成。因此,量子計算在核爆模擬、密碼破譯、材料和微納製造等領域具有突出優勢,是新概念高效能運算領域公認的發展趨勢。

4樓:爛事

量子計算機

具有極大超越經典計算機的超平行計算能力。例如,求一個300位數的質因數,目前最好的經典計算機可能需要上千年的時間來完成,而量子計算機原則上可以在很短的時間內完成。因此,量子計算在核爆模擬、密碼破譯、材料和微納製造等領域具有突出優勢,是新概念高效能運算領域公認的發展趨勢。

5樓:更優惠均均獲

與經典計算機不同,量子計算機可以做任意的么正變換,

6樓:nice小超

量子計算機可以進行各種的分量變換,而且計算速度也比傳統計算機快,還能同時將計算全部進行完成。

7樓:柚子蜂蜜

量子計算機具有極大超越經典計算機的超平行計算能力。

8樓:愛看**的昕

量子計算機(quantum***puter)是一類遵循量子力學規律進行高速數學和邏輯運算、儲存及處理量子資訊的物理裝置。當某個裝置處理和計算的是量子資訊,執行的是量子演算法時,它就是量子計算機。

9樓:各行各業好突然

量子計算機的執行技術速度比傳統計算機要快得多

10樓:逛逛街輔導費

量子計算機對每一個疊加分量進行變換,所有這些變換同時完成,

11樓:最愛

量子計算機相對於手機,它的速度是非常的快,這個是它的一個優勢

12樓:匿名使用者

它的速度化提升很多,相對會非常的快

13樓:小兔子

所謂量子位就是一個具有兩個

量子態的物理系統,如光子的兩個偏振態、電子的兩個自旋態、離子(原子)的兩個能級等都可構成量子位的兩個狀態——電晶體只有開/關狀態,也就是要麼是0狀態,要麼是1狀態;而基於量子疊加性原理,一個量子位可以同時處於0狀態和1狀態。由於量子糾纏的原因——處於糾纏態的兩個粒子有一個奇妙特性,一旦對其中一個粒子進行測量確定了它的狀態,那麼就立即知道另一個粒子所處的狀態,因此,當量子系統的狀態變化時,疊加的各個狀態都可以發生變化。

14樓:貓西北和狗東西

量子計算機可以進行各種的分量變換

量子通訊和量子計算機有哪些區別?

15樓:鵝子野心

量子bai通訊是指利用量子糾纏效du應進行資訊傳遞zhi的一種新型的通訊方式dao。量子通訊內是近二十年發展起容來的新型交叉學科,是量子論和資訊理論相結合的新的研究領域。量子通訊主要涉及:

量子密碼通訊、量子遠端傳態和量子密集編碼等,近來這門學科已逐步從理論走向實驗,並向實用化發展。高效安全的資訊傳輸日益受到人們的關注。基於量子力學的基本原理,並因此成為國際上量子物理和資訊科學的研究熱點。

量子計算機(quantum ***puter)是一類遵循量子力學規律進行高速數學和邏輯運算、儲存及處理量子資訊的物理裝置。當某個裝置處理和計算的是量子資訊,執行的是量子演算法時,它就是量子計算機。量子計算機的概念源於對可逆計算機的研究。

研究可逆計算機的目的是為了解決計算機中的能耗問題。量子計算機應用的是量子位元,可以同時處在多個狀態,而不像傳統計算機那樣只能處於0或1的二進位制狀態。

關於量子計算機的問題量子計算機的優點是什麼

問題1 在可預見的將來不會有,也就是說,我們根本無法預計什麼時候會有,量子計算機雖然概念已經被提出來了,卻還沒有具體實施的理論,全世界目前沒有任何一個科學家知道該怎麼製造量子計算機。基本上,在當前的科技水平上,量子計算機和科幻沒有多少區別。問題2 一臺量子計算機可供全世界所有人同時玩最極品的遊戲無壓...

量子計算機的硬體裝置有何特點,量子計算機有什麼特徵?

是一個物體的密度大小。這樣子就算是真的更清楚,主要是一面都來接人的。量子計算機的輸入用一個具有有限能級的量子系統來描述,如二能級系統 稱為量子位元 qubits 量子計算機的變換 即量子計算 包括所有可能的么正變換。1.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 2量子計算機中的...

量子計算機來臨有什麼發展機會,量子計算機有什麼特徵

就算是對 來量子計算機重新掌握源,bai我們也會比那些沒有du接觸過程式設計的zhi人更快掌握。計算機太dao複雜了,所以是個分層的體系系統,量子計算機所改變的是底層硬體結構,而硬體的邏輯架構和以此為基礎所建立軟體體系不一定就會發生翻天覆地的變化,更抽象的計算機邏輯體系和數學體系就更難變動了。當然最...