量子計算機的硬體裝置有何特點,量子計算機有什麼特徵?

2021-08-10 19:46:57 字數 5147 閱讀 2281

1樓:戲開誠

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。

2樓:啦屁

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量子計算機中的變換為所有可能的么正變換。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,量子平行計算。

3樓:夢醒時見你

量子計算機(quantum computer)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。 經典計算機:

要說清楚量子計算,首先看經典計算機。經典計算機從物理上可以被描述為對輸入訊號序列按一定演算法進行變換的機器,其演算法由計算機的內部邏輯電路來實現。 1.

其輸入態和輸出態都是經典訊號,用量子力學的語言來描述,也即是:其輸入態和輸出態都是某一力學量的本徵態。如輸入二進位制序列0110110,用量子記號,即|0110110>。

所有的輸入態均相互正交。對經典計算機不可能輸入如下疊加態:c1|0110110 >+ c2|1001001>。

2.經典計算機內部的每一步變換都演化為正交態,而一般的量子變換沒有這個性質,因此,經典計算機中的變換(或計算)只對應一類特殊集。 量子計算機:

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量子計算機中的變換為所有可能的么正變換。

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,量子平行計算。

4樓:超愛做夢呀

量子計算機

在最近的nature 週刊上,來自美國標準技術研究院的emanuel knill,以問答的方式介紹了關於量子計算機的基礎知識,並且對發展前景做出了展望。現綜述如下:

在傳統(或經典)計算機中,資訊用0 和 1 組成的字串表示(每位一個位元,不是0就是1)。量子位元與經典的區別在於,前者應用了疊加原理 ;以至於量子位元可以是0 和 1的任意組合,例如:w> = a 0> + b1> ,其中 a 和 b 分別代表相干疊加態中 0> 態和1>態的比例係數。

與經典情況類似,量子位元也可以構成位元串。基於量子相干效應,滿足 a^2 +b^2 = 1條件的係數取值有無窮多組,因此量子位元串所代表的資訊得以大大豐富。量子位元的構成可以利用光子的偏振,也可以利用**獲離子(或原子)的能級,還可以利用超導線路(其中包括與電荷量相關的cooper對箱,以及與環流方向相關的左/右旋環流之疊加態)。

對量子資訊的物理操控,包括對量子位元狀態的初始化、邏輯閘控制以及狀態測量等。對某些問題,量子計算機可以做得比經典計算機快。但對於 「詞處理」 一類的問題,考慮到要另外耗費量子位元操控資源,量子計算機不具有速度優勢。

關於量子計算,原本只有學術方面的興趣。2023年peter shor設計了一個非常有效的量子運演算法則,用於將大數分解成兩個素數因子;之後引出了一系列有關使用量子系統求解 「甲骨文問題」 的研究成果。peter shor的演算法可以輕易破解當今在網際網路上普遍使用的通訊密碼,這使得圈內專家開始評估構建量子計算機的可行性。

理論表明:如果使用量子計算機**模擬量子系統,其求解速度將以指數方式提高。此外,對於最佳化以及積分問題,量子計算機的加速能力也是明顯的。

為構建量子計算機,首先要求量子位元與環境隔絕,避免「退相干」。使用邏輯閘操控量子位元是我們所要做的,但退相干則引入誤差。

糾纏是指兩個粒子密切相關。首先a粒子和b粒子必須分別處於疊加態,糾纏量子對的狀態可(例如)表示為:狀態ab> = 0a0b> ± 1a1b> 和 狀態ab> = 0a1b> ± 1a0b> 。

更重要的是,如果我們對a粒子的狀態進行測量得到的結果是0,則b粒子必將坍縮到 1> 態,反之亦然。利用相互糾纏的量子對,可以對資訊傳輸進行加密或解密。然而,糾纏的應用對增強量子計算機的功能而言,尚沒有圈內的共識。

5樓:

量子計算機,顧名思義,就是實現量子計算的機器。要說清楚量子計算,首先看經典計算。經典計算機從物理上可以被描述為對輸入訊號序列按一定演算法進行變換的機器,其演算法由計算機的內部邏輯電路來實現。

經典計算機具有如下特點: (1)其輸入態和輸出態都是經典訊號,用量子力學的語言來描述,也即是:其輸入態和輸出態都是某一力學量的本徵態。

如輸入二進位制序列0110110,用量子記號,即|0110110>。所有的輸入態均相互正交。對經典計算機不可能輸入如下疊加態:

c1|0110110 >+ c2|1001001>。 (2)經典計算機內部的每一步變換都將正交態演化為正交態,而一般的量子變換沒有這個性質,因此,經典計算機中的變換(或計算)只對應一類特殊集。

相應於經典計算機的以上兩個限制,量子計算機分別作了推廣。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),量子計算機的變換(即量子計算)包括所有可能的麼正變換。因此量子計算機的特點為[1]:

[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,並按一定的概率振幅疊加起來,給出量子計算機的輸出結果。

這種計算稱為量子平行計算。量子並行處理大大提高了量子計算機的效率,使得其可以完成經典計算機無法完成的工作,如一個很大的自然數的因子分解(後面將敘及)。量子相干性在所有的量子超快速演算法中得到了本質性的利用[2]。

量子計算機的概念源於對可逆計算機的研究,而研究可逆計算機是為了克服計算機中的能耗問題。

早在六七十年代,人們就發現,能耗會導致計算機晶片的發熱,影響晶片的整合度,從而限制了計算機的執行速度。landauer[3]最早考慮了這個問題,他考察了能耗的**,指出:能耗產生於計算過程中的不可逆操作。

例如,對兩比待的異或操作,因為只有一位元的輸出,這一過程損失了一個自由度,因此是不可逆的,按照熱力學,必然會產生一定的熱量。

但這種不可逆性是不是不可避免的呢?

6樓:忍住

兩地生活,離婚,兩種。

7樓:倪飛

可可呵呵呵,可可阿膠能拿到本科呢,大家覺得嗯呢嗯呢,@22@2@@

量子計算機有什麼特徵?

8樓:廣西師範大學出版社

量子計算機是一復類遵循量子力學規律制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。

無論是量子平行計算還是量子模擬計算,本質上都是利用了量子相干性。遺憾的是,在實際系統中量子相干性很難保持。在量子計算機中,量子位元不是一個孤立的系統,它會與外部環境發生相互作用,導致量子相干性的衰減,即消相干。

因此,要使量子計算成為現實,一個核心問題就是克服消相干。而量子編碼是迄今發現的克服消相干最有效的方法。主要的幾種量子編碼方案是:

量子糾錯碼、量子避錯碼和量子防錯碼。量子糾錯碼是經典糾錯碼的類比,是目前研究的最多的一類編碼,其優點為適用範圍廣,缺點是效率不高。

9樓:52赫茲實驗室

量子霸權是個啥?真就這麼牛?

量子計算機有什麼優點?

量子計算機的原理是什麼?

10樓:匿名使用者

計算機的基本原理:儲存程式控制原理。

該原理的特點是:(1):在執行程式和處理資料時必需將程式和資料裝入儲存器中,然後才能使計算機在工作時能夠自動地從儲存器中取出指令並加以執行。

(2):用二進位制形式表示資料和指令。

(3):對計算進行集中的順序控制。

(4):計算機系統由運算器、儲存器、控制器、輸入裝置、輸出裝置等5大部件組成。

馮·諾依曼「儲存程式」工作原理的核心包含兩層含義:首先,將編寫好的程式和原始的資料儲存在計算機的儲存器中,即「儲存程式」;其次,計算機按照儲存的程式逐條取出指令加以分析,並執行指令所規定的操作,即「程式控制」。

11樓:52赫茲實驗室

量子霸權是個啥?真就這麼牛?

12樓:攝氏29度

大概包括(1)計算機系統概論,(2)運算方法和運算器,(3)儲存系統,(4)指令系統,(5)**處理機,(6)匯流排系統,(7)外圍裝置,(8)輸入輸出系統,(9)作業系統支援,(10)高效能處理機體系結構

13樓:匿名使用者

電腦實現人腦,是不可能的!因為: 偽隨機數。

人腦才能真正隨機,比如今晚吃什麼。彭羅斯的量子腦理論被指是錯誤的。除非你是螞蟻,來自天狼星,螞蟻是人工意識,其他兩個星系和我們太陽系都發展幾萬年的科技了但目前誰也不知道意識是什麼。

量子計算機有什麼優勢

14樓:匿名使用者

量子計算

bai機的特點為:

量子計算機的輸入態和輸出態為一du般的疊加zhi態,其相互之dao間通常不正交;

量子計算機中的內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容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,並按一定的概率振幅疊加起來,給出量子計算機的輸出結果。

這種計算稱為量子平行計算。

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...

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