Cos'è un computer quantistico?

Il computer quantistico è una macchina che può realizzare il calcolo quantistico, un sistema che può realizzare operazioni matematiche e logiche,elaborazione e memorizzazione delle informazioni attraverso le leggi della meccanica quantisticaEsso assume lo stato quantistico come unità di memoria e forma di archiviazione delle informazioni, la comunicazione quantistica e il calcolo quantistico basato sull'evoluzione della dinamica quantistica come trasmissione e elaborazione delle informazioni,e le dimensioni dei suoi componenti hardware nel computer quantistico raggiungono l'ordine di atomi o molecole.

Componenti di un computer quantistico

Come molti computer, il computer quantistico è composto da molti hardware e software, tra cui algoritmo quantistico, codifica quantistica, ecc. In termini di hardware, include transistor quantistico, memoria quantistica,Effettore quantistico, ecc.

Principio del computer quantistico

Il computer quantistico è un dispositivo che utilizza la logica quantistica per il calcolo generale. A differenza dei computer elettronici, il calcolo quantistico utilizza i qubit per memorizzare i dati.Il principio del calcolo quantistico in realtà ha due parti. Una parte è il principio di fisica e la realizzazione del computer quantistico. L'altra parte sono gli algoritmi quantistici. Questo articolo spiega la parte fisica citando i lavori dell'accademico guo guangcan.

I seguenti articoli sono citati:

Un bit quantistico può preparare una superposizione coerente di 0 e 1 in due stati logici, in altre parole può memorizzare sia 0 che 1.può memorizzare solo 2 ^ N forse chiunque tra i dati, se si tratta di una memoria quantistica, può memorizzare il numero 2 ^ N, allo stesso tempo e con l'aumento di N, la sua capacità di memorizzare informazioni indice aumentato, ad esempio,una memoria di 250 bit quantistici (composta da 250 atomi) può essere memorizzata fino a 2 ^ 250Dato che le operazioni matematiche possono essere eseguite su tutti i dati nella memoria allo stesso tempo,un computer quantistico può eseguire operazioni matematiche su 2^N numeri di input simultaneamente in una singola operazioneL'effetto è equivalente a quello di un computer classico che esegue due operazioni NTH ripetutamente, o operazioni parallele con due processori NTH diversi.I computer quantistici possono risparmiare molte risorse di calcolo (come il tempo), unità di memoria, ecc.).

Due algoritmi efficaci per il calcolo quantistico:

1.Algorithm di Shore: utilizzare il logaritmo di computer esistente N (lunghezza binaria l ogN) per fare la fattorizzazione, il passo di operazione (tempo) con la lunghezza di input (l ogN) crescita esponenziale.

2L'algoritmo di Grover: ogni query può controllare tutti i 1 milione di numeri contemporaneamente.L'effetto dell'interferenza quantistica influenzerà il risultato precedente per la prossima operazione quantisticaL'operazione generata da questa interferenza viene ripetuta 1000 volte (cioè, N √), e la probabilità di ottenere la risposta corretta è 1/2.le probabilità di trovare il numero che ti serve sono più vicine a 1.

Diagramma schematico del quantum

Cosa succederebbe ai connettori applicati nei computer quantistici?CNJWY, condivideremo le ultime notizie.