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1，量子計算機(jī)的原理

量子計算機(jī)（quantum computer）是一種使用量子邏輯進(jìn)行通用計算的裝置。不同於電子計算機(jī)，量子計算用來存儲資料的對象是量子位元，它使用量子演算法來進(jìn)行資料操作。

量子計算機(jī)的原理

2，量子計算機(jī)的工作原理

普通的數(shù)字計算機(jī)在0和1的二進(jìn)制系統(tǒng)上運(yùn)行，稱為“比特”（bit）。但量子計算機(jī)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)更為強(qiáng)大。它們可以在量子比特（qubit）上運(yùn)算，可以計算0和1之間的數(shù)值。假想一個放置在磁場中的原子，它像陀螺一樣旋轉(zhuǎn)，于是它的旋轉(zhuǎn)軸可以不是向上指就是向下指。常識告訴我們：原子的旋轉(zhuǎn)可能向上也可能向下，但不可能同時都進(jìn)行。但在量子的奇異世界中，原子被描述為兩種狀態(tài)的總和，一個向上轉(zhuǎn)的原子和一個向下轉(zhuǎn)的原子的總和。在量子的奇妙世界中，每一種物體都被使用所有不可思議狀態(tài)的總和來描述。想象一串原子排列在一個磁場中，以相同的方式旋轉(zhuǎn)。如果一束激光照射在這串原子上方，激光束會躍下這組原子，迅速翻轉(zhuǎn)一些原子的旋轉(zhuǎn)軸。通過測量進(jìn)入的和離開的激光束的差異，我們已經(jīng)完成了一次復(fù)雜的量子“計算”，涉及了許多自旋的快速移動。從數(shù)學(xué)抽象上看，量子計算機(jī)執(zhí)行以集合為基本運(yùn)算單元的計算，普通計算機(jī)執(zhí)行以元素為基本運(yùn)算單元的計算（如果集合中只有一個元素，量子計算與經(jīng)典計算沒有區(qū)別）。以函數(shù)y=f(x)，x∈A為例。量子計算的輸入?yún)?shù)是定義域A，一步到位得到輸出值域B，即B=f(A)；經(jīng)典計算的輸入?yún)?shù)是x，得到輸出值y，要多次計算才能得到值域B，即y=f(x)，x∈A，y∈B。量子計算機(jī)有一個待解決的問題，即輸出值域B只能隨機(jī)取出一個有效值y。雖然通過將不希望的輸出導(dǎo)向空集的方法，已使輸出集B中的元素遠(yuǎn)少于輸入集A中的元素，但當(dāng)需要取出全部有效值時仍需要多次計算。

量子計算機(jī)的工作原理

3，量子計算機(jī)的概念和工作原理是什么

量子計算機(jī)技術(shù)涉及利用量子粒子作為一個替代位今天的電腦。該理論的量子計算機(jī)始于20年前與保羅貝尼奧夫，物理學(xué)家在阿貢國家實(shí)驗(yàn)室，誰使用的概念圖靈機(jī)作為一種模式的量子計算機(jī)。一個圖靈機(jī)組成的一盤磁帶無限期長度可分為大小均勻廣場。裝置能閱讀的空白和符號，在磁帶是用來指示一臺機(jī)器，使某一特定程序可以完成。基本理論量子計算機(jī) 量子計算機(jī)利用量子粒子的“磁帶”的圖靈實(shí)驗(yàn)。由于存在一個符號或一個空白的圖靈機(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舉行這些價值觀。使用多量子粒子也意味著，量子計算機(jī)將大大快于圖靈機(jī)，因?yàn)樗梢詧?zhí)行數(shù)計算同時進(jìn)行。此外，與今天的電腦使用的基本位其中只有兩個國家（ 1或0 ），量子計算機(jī)存儲信息的量子位能容納兩個以上的價值。這種能力的量子位存在于兩個以上國家意味著量子計算機(jī)有能力的表演超過了100萬計算同時在同一時間和潛力，有很多更快和功能更強(qiáng)大很多比今天的超級計算機(jī)。量子計算機(jī)還可以利用另外一個重要特點(diǎn)量子粒子被稱為糾纏。財產(chǎn)的糾纏可以轉(zhuǎn)讓，并確定價值或自旋的量子粒子通過引入外部力量。發(fā)展量子計算機(jī) 雖然量子粒子可用于制造計算機(jī)，量子計算機(jī)仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有成為現(xiàn)實(shí)，大部分的研究是理論。迄今為止，科學(xué)家一直無法操縱超過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)胞核的五個氟原子相互作用的量子位利用磁共振成像和無線電頻率脈沖。這個實(shí)驗(yàn)證明是成功的解決了復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題，以便找到所謂（確定時期的一個函數(shù)）的一個步驟。今天的計算機(jī)能夠解決同樣的問題只有通過反復(fù)循環(huán)。同一年試驗(yàn)，洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室研究人員已經(jīng)能夠建立一個7量子位量子計算機(jī)，采用核磁共振影響粒子在原子核中的分子跨巴豆流體（液體由四個碳原子和6個氫原子）。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程的數(shù)字化電腦。

量子計算機(jī)的概念和工作原理是什么