Was ist ein Quantencomputer?

Ein Quantencomputer ist eine Maschine, die Quantenrechnungen realisieren kann, ein System, das mathematische und logische Operationen realisieren kann,Verarbeitung und Speicherung von Informationen durch die Gesetze der QuantenmechanikEs nimmt den Quantenzustand als Speichereinheit und Informationsspeicherform, Quantenkommunikation und Quantencomputing auf der Grundlage der Quantendynamikentwicklung als Informationsübertragung und -verarbeitung,und die Größe seiner Hardware-Komponenten im Quantencomputer erreicht die Ordnung von Atomen oder Molekülen.

Komponenten eines Quantencomputers

Wie viele Computer besteht der Quantencomputer aus vielen Hardware- und Software-Bausteinen, darunter Quantenalgorithmen, Quantencodierung usw.,Quanteneffektor usw.

Prinzip des Quantencomputers

Ein Quantencomputer ist ein Gerät, das Quantenlogik für allgemeine Berechnungen verwendet. Im Gegensatz zu elektronischen Computern verwendet Quantenrechner Qubits zur Speicherung von Daten. Es verwendet Quantenalgorithmen zur Manipulation von Daten.Das Prinzip des Quantenrechners besteht aus zwei Teilen.Ein Teil ist das Physikprinzip und die Realisierung des Quantencomputers. Der andere Teil sind Quantenalgorithmen.

Die folgenden Artikel sind zitiert:

Ein Quantenbit kann eine kohärente Überlagerung von 0 und 1 in zwei logischen Zuständen vorbereiten, mit anderen Worten, es kann sowohl 0 als auch 1 speichern.Es kann nur 2 ^ N speichern vielleicht jeder unter den Daten, wenn es sich um einen Quantenspeicher handelt, kann er gleichzeitig die Zahl 2 ^ N speichern und mit der Zunahme von N stieg seine Fähigkeit, Informationen zu speichern, z.B.Ein 250-Quanten-Bit-Speicher (bestehend aus 250 Atomen) kann bis zu 2 ^ 250 gespeichert werdenDa mathematische Operationen auf allen Daten im Speicher gleichzeitig ausgeführt werden können,Ein Quantencomputer kann mathematische Operationen auf 2^N Eingabezahlen gleichzeitig in einer einzigen Operation durchführen.Der Effekt ist gleichbedeutend mit einem klassischen Computer, der zwei der NTH-Operationen wiederholt ausführt, oder mit zwei parallel laufenden NTH-Operationen mit verschiedenen Prozessoren.Quantencomputer können eine Menge Rechenressourcen (wie Zeit) sparen, Speichereinheiten usw.).

Zwei effektive Algorithmen für Quantenrechner:

1.Shor-Algorithmus: Verwenden Sie den vorhandenen Computerlogarithmus N (Binärlänge l ogN), um die Faktorisierung, den Betriebsschritt (Zeit) mit der Eingabelänge (l ogN) exponentiell zu erledigen.

2Grovers Algorithmus: jede Abfrage kann alle 1 Million Zahlen gleichzeitig überprüfen.Die Wirkung der Quanteninterferenz wird das vorherige Ergebnis auf die nächste Quantenoperation beeinflussen.Die Operation, die durch diese Interferenz erzeugt wird, wird 1000 Mal wiederholt (d.h. N √), und die Wahrscheinlichkeit, die richtige Antwort zu erhalten, ist 1/2.Die Wahrscheinlichkeit, die Nummer zu finden, die Sie brauchen, ist näher an 1..

Schematisches Diagramm des Quantums

Was passiert mit den Verbindungen, die in Quantencomputern verwendet werden?Zentralbank, werden wir die neuesten Neuigkeiten teilen.