Was ist ein Quantencomputer?

Quantums-Computer ist eine Maschine, die Quantenberechnung verwirklichen kann. Es ist ein System, das mathematische und funktionelle Operation, die Verarbeitung und Lagerung von Informationen durch die Gesetze der Quantenmechanik verwirklichen kann. Es nimmt Quantenzustand als Speichereinheits- und Informationsspeicherungsform, die Quantenkommunikation und Quantendatenverarbeitung, die auf Quantendynamikentwicklung als Informationsübertragung basieren und die Verarbeitung, und die Größe seiner Hardwareeinheiten im Quantencomputer erreicht den Auftrag von Atomen oder von Molekülen. 

Komponenten eines Quantencomputers

Wie viele Computer wird Quantencomputer aus vielen Hardware verfasst und Software, einschließlich Quantenalgorithmus, Quantenkodierung, etc. im Hinblick auf Hardware, schließt er Quantentransistor, Quantengedächtnis, Quanteneffektor, etc. mit ein.

Prinzip des Quantencomputers

Quantums-Computer ist ein Gerät, das Quanten-Logik für allgemeine Berechnung VERWENDET. Anders als Elektronenrechenanlagen VERWENDET die Quantendatenverarbeitung Qubits, um Daten zu speichern. Sie VERWENDET Quantenalgorithmen, um Daten zu manipulieren. Das Prinzip von Quantenwirklich rechnen hat zwei Teile. Ein Teil ist das Physikprinzip und die Realisierung des Quantencomputers. Das andere Teil ist Quantenalgorithmen. Dieses Papier erklärt das Physikteil durch die Veranschlagung der Arbeiten des Akademikers Guo guangcan.

Die folgenden ist zitierte Artikel:

Ein Quantenstückchen kann eine zusammenhängende Überlagerung von 0 und von 1 in zwei logischen Zuständen vorbereiten, das heißt, kann es 0 und 1. speichern. Halten Sie ein N für körperliche Stückchen des Gedächtnisses, wenn es ein klassisches Gedächtnis ist, es kann ^ N jedermann nur möglicherweise speichern 2 unter den Daten, wenn es ein Quantengedächtnis ist, es kann das Nr. 2 ^ N speichern, gleichzeitig und mit dem Anstieg N, wird seine Fähigkeit, Informationsindexrose zum Beispiel ein 250 Quantenstückchengedächtnis zu speichern (gebildet von 250 Atomen) für bis 2 ^ 250 gespeichert möglicherweise, die Anzahl von allen Atomen im Universum als das Existieren bekannt. Da mathematische Operationen an allen Daten im Gedächtnis gleichzeitig durchgeführt werden können, kann ein Quantencomputer mathematische Operationen auf Input 2^N Zahlen in einer einzelnen Operation gleichzeitig durchführen. Der Effekt ist mit einem klassischen Computer Ausführungszwei mit den NTH Operationen wiederholt oder den parallelen Operationen mit zwei mit den NTH verschiedenen Prozessoren gleichwertig. So können Quantencomputer viele Datenverarbeitungsbetriebsmittel sparen (wie Zeit, Speichereinheiten, etc.).

Zwei effektive Algorithmen für die Quantendatenverarbeitung:

Algorithmus 1.Shor: verwenden Sie den vorhandenen Computerlogarithmus N (binäre Länge L ogN) um die Faktorisierung, den Operationsschritt (Zeit) zu tun mit dem exponentiellen Wachstum der Inputlänge (L ogN).

Algorithmus 2.Grover's: jede Frage kann alle 1 Million Zahlen gleichzeitig überprüfen. Da 1 Million Qubits in einem Überlagerungszustand sind, beeinflußt der Effekt der Quantenstörung das vorhergehende Ergebnis zur folgenden Quantenoperation. Die Operation, die durch diese Störung erzeugt wird, wird 1000mal (das heißt, n-√) wiederholt, und die Wahrscheinlichkeit des Erhaltens der korrekten Antwort ist 1/2. Aber, wenn Sie sie einige mehr Male tun, die Möglichkeiten des Findens der Zahl, die Sie sind näher an 1. benötigen.

Schematisches Diagramm der Menge

Was würde den Verbindungsstücken geschehen, die in den Quantencomputern angewendet wurden? Konzentrieren Sie sich auf CNJWY, wir teilt die spätesten Nachrichten.