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本帖最后由 你猜吧 于 2016-4-17 22:21 编辑
量子计算机在1980年代多处于理论推导状态。
半导体靠控制集成电路来记录及运算信息，量子计算机则希望控制原子或小分子的状态，记录和运算信息。 1994年，贝尔实验室的专家彼得·秀尔（Peter Shor）证明量子计算机能做出离散对数运算，而且速度远胜传统电脑。因为量子不像半导体只能记录0与1，可以同时表示多种状态。如果把半导体比喻成单一乐器，量子计算机就像交响乐团，一次运算可以处理多种不同状况，因此，一个40比特的量子计算机，就能在很短时间内解开1024位电脑花上数十年解决的问题。
基本概念
传统计算机即对输入信号序列按一定算法进行变换的机器，其算法由计算机的内部逻辑电路实现。
1.输入态和输出态都是传统信号，用量子力学的语言来描述，也即是：其输入态和输出态都是某一力学量的本征态。如输入二进制序列0110110 ，用量子记号，即\left| 0110110 \right\rangle 。所有的输入态均相互正交。对经典计算机不可能输入如下叠加态：c_1 \left|0110110 \right\rangle + c_2 \left| 1001001 \right\rangle 。
2.传统计算机内部的每一步变换都演化为正交态，而一般的量子变换没有这个性质，因此，传统计算机中的变换（或计算）只对应一类特殊集。
量子计算机分别对传统计算机的限制作了推广。量子计算机的输入用一个具有有限能级的量子系统来描述，如二能级系统（称为量子比特（qubits）），量子计算机的变换（即量子计算）包括所有可能的正变换。
1.量子计算机的输入态和输出态为一般的叠加态，其相互之间通常不正交；
2.量子计算机中的变换为所有可能的正变换。得出输出态之后，量子计算机对输出态进行一定的测量，给出计算结果。
传统计算是一类特殊的量子计算，量子计算对传统计算作了极大的扩充，其最本质的特征为量子叠加性和量子相干性。量子计算机对每一个叠加分量实现的变换相当于一种经典计算，所有这些传统计算同时完成，并按一定的概率振幅叠加起来，给出量子计算机的输出结果。这种计算称为量子并行计算。
实现
一般认为量子计算机仍处于研究阶段。然而2011年5月11日，加拿大的D-Wave 系统公司发布了一款号称“全球第一款商用型量子计算机”的计算设备“D-Wave One”。该量子设备是否真的实现了量子计算目前还没有得到学术界广泛认同。2013年5月D-Wave 系统公司宣称NASA和Google共同预定了一台采用512量子位的D-Wave Two量子计算机。
2013年5月，谷歌和NASA在加利福尼亚的量子人工智能实验室发布D-Wave Two。
2013年6月，中国科学技术大学潘建伟院士领衔的量子光学和量子信息团队的陆朝阳、刘乃乐研究小组，在国际上首次成功实现用量子计算机求解线性方程组的实验。同年，发现了世界上稳定度最高量子内存，建构实用量子计算机更进一步。
2015年5月，IBM在量子运算上获取两项关键性突破，开发出四量子位原型电路（Four Quantum Bit Circuit），成为未来10年量子计算机基础。另外一项是，可以同时发现两项量子的错误型态，分别为Bit-Flip（比特翻转）与Phase-Flip（相位翻转），不同于过往在同一时间内只能找出一种错误型态，使量子计算机运作更为稳定。
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楼主: 卫星人
狗仔卡
发表于 2016-4-17 05:39:43
显身卡
