量子計(jì)算，什么是量子計(jì)算機(jī)

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1，什么是量子計(jì)算機(jī)
2，什么是量子計(jì)算機(jī)
3，量子計(jì)算機(jī)的概念和工作原理是什么
4，量子計(jì)算機(jī)是什么
5，什么是量子計(jì)算
6，量子通訊是如何進(jìn)行的和量子計(jì)算機(jī)是怎么一回事

1，什么是量子計(jì)算機(jī)

量子計(jì)算機(jī)是一類(lèi)遵循量子力學(xué)規(guī)律進(jìn)行高速數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算、存儲(chǔ)及處理量子信息的物理裝置。當(dāng)某個(gè)裝置處理和計(jì)算的是量子信息，運(yùn)行的是量子算法時(shí)，它就是量子計(jì)算機(jī)

根據(jù)量子學(xué)說(shuō)可以制作出來(lái)！~但這臺(tái)電腦對(duì)民不適用！~量子制作只是相對(duì)把硬件體積縮??！~電腦主要硬件就是那么幾樣！~就像手機(jī)縮到一個(gè)指甲那么大結(jié)果帶來(lái)的是不方便！~所以沒(méi)必要！現(xiàn)在日本在利用生物電子制作生物電腦！~估計(jì)下一代的下一代可以用上！電腦幾乎等于半智能生物記憶無(wú)限大像大腦！~壽命是人的1倍！也就是說(shuō)電腦也是像生物一樣有生命~相對(duì)量子電腦的實(shí)用性就沒(méi)必要了！~希望能幫到你

什么是量子計(jì)算機(jī)

2，什么是量子計(jì)算機(jī)

量子計(jì)算機(jī)（quantum　　computer）是一類(lèi)遵循量子力學(xué)規(guī)律進(jìn)行高速數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算、存儲(chǔ)及處理量子信息的物理裝置。當(dāng)某個(gè)裝置處理和計(jì)算的是量子信息，運(yùn)行的是量子算法時(shí)，它就是量子計(jì)算機(jī)。量子計(jì)算機(jī)的概念源于對(duì)可逆計(jì)算機(jī)的研究。研究可逆計(jì)算機(jī)的目的是為了解決計(jì)算機(jī)中的能耗問(wèn)題?！　?007年初，加拿大公司D-WaveSystems今天揭開(kāi)了“全球第一臺(tái)商用實(shí)用型量子計(jì)算機(jī)”的神秘面紗，展示了這臺(tái)新型計(jì)算機(jī)“Orion”如何運(yùn)行商用程序，及其在解決特定問(wèn)題上相比傳統(tǒng)電子計(jì)算機(jī)的巨大優(yōu)勢(shì)。　　2013年6月8日，由中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉院士領(lǐng)銜的量子光學(xué)和量子信息團(tuán)隊(duì)首次成功實(shí)現(xiàn)了用量子計(jì)算機(jī)求解線性方程組的實(shí)驗(yàn)。

什么是量子計(jì)算機(jī)

3，量子計(jì)算機(jī)的概念和工作原理是什么

量子計(jì)算機(jī)技術(shù)涉及利用量子粒子作為一個(gè)替代位今天的電腦。該理論的量子計(jì)算機(jī)始于20年前與保羅貝尼奧夫，物理學(xué)家在阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，誰(shuí)使用的概念圖靈機(jī)作為一種模式的量子計(jì)算機(jī)。一個(gè)圖靈機(jī)組成的一盤(pán)磁帶無(wú)限期長(zhǎng)度可分為大小均勻廣場(chǎng)。裝置能閱讀的空白和符號(hào)，在磁帶是用來(lái)指示一臺(tái)機(jī)器，使某一特定程序可以完成。基本理論量子計(jì)算機(jī) 量子計(jì)算機(jī)利用量子粒子的“磁帶”的圖靈實(shí)驗(yàn)。由于存在一個(gè)符號(hào)或一個(gè)空白的圖靈機(jī)的磁帶，象征二進(jìn)制數(shù)字，所以可以狀況的量子粒子被用來(lái)舉行這些價(jià)值觀。使用多量子粒子也意味著，量子計(jì)算機(jī)將大大快于圖靈機(jī)，因?yàn)樗梢詧?zhí)行數(shù)計(jì)算同時(shí)進(jìn)行。此外，與今天的電腦使用的基本位其中只有兩個(gè)國(guó)家（ 1或0 ），量子計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)信息的量子位能容納兩個(gè)以上的價(jià)值。這種能力的量子位存在于兩個(gè)以上國(guó)家意味著量子計(jì)算機(jī)有能力的表演超過(guò)了100萬(wàn)計(jì)算同時(shí)在同一時(shí)間和潛力，有很多更快和功能更強(qiáng)大很多比今天的超級(jí)計(jì)算機(jī)。量子計(jì)算機(jī)還可以利用另外一個(gè)重要特點(diǎn)量子粒子被稱(chēng)為糾纏。財(cái)產(chǎn)的糾纏可以轉(zhuǎn)讓?zhuān)⒋_定價(jià)值或自旋的量子粒子通過(guò)引入外部力量。發(fā)展量子計(jì)算機(jī) 雖然量子粒子可用于制造計(jì)算機(jī)，量子計(jì)算機(jī)仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有成為現(xiàn)實(shí)，大部分的研究是理論。迄今為止，科學(xué)家一直無(wú)法操縱超過(guò)7量子位在解決數(shù)學(xué)公式。有這方面的事態(tài)發(fā)展，然而，最引人注目的有：試驗(yàn)于2000年8月的研究人員在IBM 阿爾馬登研究中心能夠使細(xì)胞核的五個(gè)氟原子相互作用的量子位利用磁共振成像和無(wú)線電頻率脈沖。這個(gè)實(shí)驗(yàn)證明是成功的解決了復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題，以便找到所謂（確定時(shí)期的一個(gè)函數(shù)）的一個(gè)步驟。今天的計(jì)算機(jī)能夠解決同樣的問(wèn)題只有通過(guò)反復(fù)循環(huán)。同一年試驗(yàn)，洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室研究人員已經(jīng)能夠建立一個(gè)7量子位量子計(jì)算機(jī)，采用核磁共振影響粒子在原子核中的分子跨巴豆流體（液體由四個(gè)碳原子和6個(gè)氫原子）。核磁共振用線的粒子雖然應(yīng)用電磁脈沖模仿位信息編碼過(guò)程的數(shù)字化電腦。

量子計(jì)算機(jī)的概念和工作原理是什么

4，量子計(jì)算機(jī)是什么

量子計(jì)算機(jī)，早先由理查德·費(fèi)曼提出，一開(kāi)始是從物理現(xiàn)象的模擬而來(lái)的?？伤l(fā)現(xiàn)當(dāng)模擬量子現(xiàn)象時(shí)，因?yàn)辇嫶蟮南柌乜臻g使資料量也變得龐大，一個(gè)完好的模擬所需的運(yùn)算時(shí)間變得相當(dāng)可觀，甚至是不切實(shí)際的天文數(shù)字。理查德·費(fèi)曼當(dāng)時(shí)就想到，如果用量子系統(tǒng)構(gòu)成的計(jì)算機(jī)來(lái)模擬量子現(xiàn)象，則運(yùn)算時(shí)間可大幅度減少。量子計(jì)算機(jī)的概念從此誕生。量子計(jì)算機(jī)，或推而廣之——量子資訊科學(xué)，在1980年代多處于理論推導(dǎo)等紙上談兵狀態(tài)。一直到1994年彼得·秀爾（Peter Shor）提出量子質(zhì)因子分解算法[2]后，因其對(duì)于通行于銀行及網(wǎng)絡(luò)等處的RSA加密算法可以破解而構(gòu)成威脅之后，量子計(jì)算機(jī)變成了熱門(mén)的話題。除了理論之外，也有不少學(xué)者著力于利用各種量子系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算機(jī)。

5，什么是量子計(jì)算

量子計(jì)算 (quantum computation) 的概念最早由IBM的科學(xué)家R. Landauer及C. Bennett于70年代提出。他們主要探討的是計(jì)算過(guò)程中諸如自由能(free energy)、信息(informations)與可逆性(reversibility)之間的關(guān)系。80年代初期，阿崗國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的P. Benioff首先提出二能階的量子系統(tǒng)可以用來(lái)仿真數(shù)字計(jì)算；稍后費(fèi)因曼也對(duì)這個(gè)問(wèn)題產(chǎn)生興趣而著手研究，并在1981年于麻省理工學(xué)院舉行的First Conference on Physics of Computation中給了一場(chǎng)演講，勾勒出以量子現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)計(jì)算的愿景。1985年，牛津大學(xué)的D. Deutsch提出量子圖林機(jī)(quantum Turing machine)的概念，量子計(jì)算才開(kāi)始具備了數(shù)學(xué)的基本型式。然而上述的量子計(jì)算研究多半局限于探討計(jì)算的物理本質(zhì)，還停留在相當(dāng)抽象的層次，尚未進(jìn)一步跨入發(fā)展算法的階段。 1994年，貝爾實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用數(shù)學(xué)家P. Shor指出 [3]，相對(duì)于傳統(tǒng)電子計(jì)算器，利用量子計(jì)算可以在更短的時(shí)間內(nèi)將一個(gè)很大的整數(shù)分解成質(zhì)因子的乘積。這個(gè)結(jié)論開(kāi)啟量子計(jì)算的一個(gè)新階段：有別于傳統(tǒng)計(jì)算法則的量子算法(quantum algorithm)確實(shí)有其實(shí)用性，絕非科學(xué)家口袋中的戲法。自此之后，新的量子算法陸續(xù)的被提出來(lái)，而物理學(xué)家接下來(lái)所面臨的重要的課題之一，就是如何去建造一部真正的量子計(jì)算器，來(lái)執(zhí)行這些量子算法。許多量子系統(tǒng)都曾被點(diǎn)名做為量子計(jì)算器的基礎(chǔ)架構(gòu)，例如光子的偏振(photon polarization)、空腔量子電動(dòng)力學(xué)(cavity quantum electrodynamics, CQED)、離子阱(ion trap)以及核磁共振(nuclear magnetic resonance, NMR)等等。以目前的技術(shù)來(lái)看，這其中以離子阱與核磁共振最具可行性。事實(shí)上，核磁共振已經(jīng)在這場(chǎng)競(jìng)賽中先馳得點(diǎn)：以I. Chuang為首的IBM研究團(tuán)隊(duì)在2002年的春天，成功地在一個(gè)人工合成的分子中(內(nèi)含7個(gè)量子位)利用NMR完成N =15的因子分解(factorization)

6，量子通訊是如何進(jìn)行的和量子計(jì)算機(jī)是怎么一回事

量子通訊是利用量子糾纏效應(yīng)進(jìn)行信息傳遞的一種新型的通訊方式。量子離物傳態(tài)(又稱(chēng)量子隱形傳態(tài)）是這種新型的通訊方式的原理演示。由于量子糾纏代表的關(guān)聯(lián)依賴于對(duì)兩個(gè)糾纏的粒子之一測(cè)量什么，直接通過(guò)量子糾纏不能傳遞物體的全部信息。但是，我們卻可以設(shè)想這樣的量子通訊過(guò)程：將某物體待傳遞量子態(tài)的信息分成經(jīng)典和量子兩個(gè)部分，它們分別經(jīng)由經(jīng)典通道和量子通道傳送給接收者。經(jīng)典信息是發(fā)送者對(duì)原物進(jìn)行某種測(cè)量而提取的，量子信息是發(fā)送者在測(cè)量中未提取的大量信息；接收者在獲得這兩種信息后，就可以制備出原來(lái)量子態(tài)的完全復(fù)制品。該過(guò)程中傳送的僅僅是該物體的量子態(tài)，而不是該物體本身。發(fā)送者甚至可以對(duì)這個(gè)待傳量子態(tài)一無(wú)所知，而接收者則能將他持有的粒子處于原物體的量子態(tài)上。利用這種量子糾纏特性，Bennet和其他5位來(lái)自不同國(guó)家的科學(xué)家等在1993年提出了演示這種量子通訊的量子離物傳態(tài)（Teleportation）方案：通過(guò)在經(jīng)典信道中送2個(gè)比特的信息破壞空間某點(diǎn)的量子態(tài)，可以在空間不同點(diǎn)制備出一個(gè)相同的量子態(tài). 要指出的是，通常的離物傳態(tài)（Teleportation）描述了這樣一種奇妙的、有點(diǎn)象科幻小說(shuō)的場(chǎng)景：某人突然消失掉，而在遠(yuǎn)處莫明其妙地顯現(xiàn)出來(lái)。 Bennet等人的量子離物傳態(tài)方案具體描述如下：設(shè)想Bob要將他持有的粒子B的未知量子態(tài)|u>=a|0>+b|1> 傳給遠(yuǎn)方的持有粒子A 的Alice. 他可以操控他持有的粒子B和由BBO型量子糾纏源分發(fā)給來(lái)的粒子S。由于量子糾纏源產(chǎn)生了粒子A和粒子S的量子糾纏態(tài)|ERP>, Bob對(duì)粒子B和粒子S的聯(lián)合測(cè)量結(jié)果（依賴于對(duì)A和S的4個(gè)Bell基的區(qū)分），會(huì)導(dǎo)致Alice持有的粒子A塌縮到一個(gè)與|u>相聯(lián)系的狀態(tài)|u>=W|u> 上, 其中幺正變換W 完全由Bob對(duì)粒子A和粒子S的聯(lián)合測(cè)量結(jié)果的2個(gè)比特經(jīng)典信息決定，而與待傳的未知量子態(tài)無(wú)關(guān)。 Bob將即己測(cè)到的結(jié)果，通過(guò)經(jīng)典通道（打電話、發(fā)傳真或 e-mail等）告訴Alice。遠(yuǎn)方的Alice 就知道粒子A已經(jīng)塌縮到|u>上.選取合適的么正變換W+ , Alice便可以將粒子A制備在|u>上了。量子計(jì)算機(jī)從原理上講, 經(jīng)典計(jì)算可以被描述為對(duì)輸入信號(hào)序列按一定算法進(jìn)行變換(邏輯門(mén)操作)的物理過(guò)程?；诮?jīng)典比特的非0即1的確定特征，經(jīng)典算法是通過(guò)經(jīng)典計(jì)算機(jī)(或經(jīng)典圖靈機(jī))的內(nèi)部邏輯電路加以實(shí)現(xiàn)的.而量子計(jì)算，則是基于量子比特的既 |0> 又 |1>相干疊加特征，對(duì)可由量子疊加態(tài)描述的輸入信號(hào),根據(jù)量子的算法要求，進(jìn)行叫做“量子邏輯門(mén)操作”的幺正變換. 這是一個(gè)被人為控制的、以輸入態(tài)為初態(tài)的量子物理演化過(guò)程。對(duì)末態(tài)— 輸出態(tài)進(jìn)行量子測(cè)量，給出量子計(jì)算的結(jié)果. 顧名思義，所謂的量子計(jì)算機(jī)(quantum computer) 就是實(shí)現(xiàn)這種量子計(jì)算過(guò)程的機(jī)器。量子計(jì)算機(jī)的概念最早源于二十世紀(jì)六、七十年代對(duì)克服能耗問(wèn)題的可逆計(jì)算機(jī)的研究.計(jì)算機(jī)芯片的發(fā)熱，影響芯片的集成度，從而大大限制了計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度. Landauer 關(guān)于“能耗產(chǎn)生于計(jì)算過(guò)程中的不可逆操作”的發(fā)現(xiàn)表明，雖然物理原理并沒(méi)有限制能耗的下限，但必須將不可逆操作改造為可逆操作，才能大大提高芯片的集成度。直觀地說(shuō)，當(dāng)電路集成密度很大時(shí)，Δx很小時(shí)，Δp就會(huì)很大，電子不再被束縛，就會(huì)出現(xiàn)量子物理所描述的量子干涉效應(yīng)，從而破壞傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)芯片的功能。對(duì)于現(xiàn)有的傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)，量子力學(xué)的限制似乎是一個(gè)不可逾越的障礙。只有量子力學(xué)中的幺正變換，才能真正地實(shí)現(xiàn)可逆操作。從理論觀念的角度講，量子計(jì)算的想法與美國(guó)著名物理學(xué)家R. Feynman “不可能用傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)全面模擬量子力學(xué)過(guò)程”的看法直接相關(guān)。在此基礎(chǔ)上，1985年，英國(guó)牛津大學(xué)的D. Deutsch初步闡述了量子圖靈機(jī)的概念，并且指出了量子圖靈機(jī)可能比經(jīng)典圖靈機(jī)具有更強(qiáng)大的功能。1995年，Shor提出了大數(shù)因子化量子算法,并有其他人演示了量子計(jì)算在冷卻離子系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的可能性，量子計(jì)算機(jī)的研究才變成物理學(xué)家、計(jì)算機(jī)專(zhuān)家和數(shù)學(xué)家共同關(guān)心的交叉領(lǐng)域研究課題。量子并行性是量子計(jì)算的關(guān)鍵所在。顯而易見(jiàn)，描述有2個(gè)比特的量子計(jì)算機(jī),需要4個(gè)系數(shù)數(shù)字；描述n個(gè)量子比特的量子計(jì)算機(jī)就需要2n個(gè)系數(shù)數(shù)字。例如，如果n等于50，那就需要大約1015個(gè)數(shù)來(lái)描述量子計(jì)算機(jī)的所有可能狀態(tài)。雖然n增大時(shí)所有可能狀態(tài)的數(shù)目將迅速變成一個(gè)很大的集合，但由于態(tài)疊加原理，量子計(jì)算機(jī)操作—幺正變換能夠?qū)μ幱诏B加態(tài)的所有分量同時(shí)進(jìn)行。這就是所謂的量子并行性。由于這一奇妙的內(nèi)稟并行性，一臺(tái)量子計(jì)算機(jī)僅僅靠一個(gè)處理器就能夠很自然地同時(shí)進(jìn)行非常多的運(yùn)算。典型的量子計(jì)算有Shor的大數(shù)因子化和Grover的數(shù)據(jù)庫(kù)量子搜索。

利用量子糾纏就是這邊一個(gè)量子比如是上旋的那邊是下旋的那么當(dāng)這邊的量子狀態(tài)變成下旋時(shí)那邊就立即變成上旋這樣就可以通行了不過(guò)至于為什么可以這樣目前理論無(wú)法解釋

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量子計(jì)算，什么是量子計(jì)算機(jī)

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3，量子計(jì)算機(jī)的概念和工作原理是什么

4，量子計(jì)算機(jī)是什么

5，什么是量子計(jì)算

6，量子通訊是如何進(jìn)行的和量子計(jì)算機(jī)是怎么一回事

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