Apa itu komputer kuantum?

Komputer kuantum adalah mesin yang dapat melakukan perhitungan kuantum.pemrosesan dan penyimpanan informasi melalui hukum mekanika kuantumIni mengambil keadaan kuantum sebagai unit memori dan bentuk penyimpanan informasi, komunikasi kuantum dan komputasi kuantum berdasarkan evolusi dinamika kuantum sebagai transmisi dan pemrosesan informasi,dan ukuran komponen perangkat keras di komputer kuantum mencapai urutan atom atau molekul.

Komponen komputer kuantum

Seperti banyak komputer, komputer kuantum terdiri dari banyak perangkat keras dan perangkat lunak, termasuk algoritma kuantum, pengkodean kuantum, dll. Dalam hal perangkat keras, termasuk transistor kuantum, memori kuantum,Efektor kuantum, dll.

Prinsip komputer kuantum

Komputer kuantum adalah perangkat yang menggunakan logika kuantum untuk perhitungan umum. Tidak seperti komputer elektronik, komputasi kuantum menggunakan qubit untuk menyimpan data.Prinsip komputasi kuantum sebenarnya memiliki dua bagian. Satu bagian adalah prinsip fisika dan realisasi komputer kuantum. Bagian lain adalah algoritma kuantum. Makalah ini menjelaskan bagian fisika dengan mengutip karya akademisi guo guangcan.

Artikel-artikel yang dikutip berikut ini:

Bit kuantum dapat mempersiapkan superposisi koheren 0 dan 1 dalam dua keadaan logis, dengan kata lain dapat menyimpan 0 dan 1.itu hanya dapat menyimpan 2 ^ N mungkin siapa pun di antara data, jika itu adalah memori kuantum, itu dapat menyimpan angka 2 ^ N, pada saat yang sama dan dengan peningkatan N, kemampuannya untuk menyimpan indeks informasi meningkat, misalnya,memori 250 bit kuantum (terdiri dari 250 atom) dapat disimpan hingga 2 ^ 250Karena operasi matematika dapat dilakukan pada semua data dalam memori pada saat yang sama,sebuah komputer kuantum dapat melakukan operasi matematika pada 2 ^ N angka masukan secara bersamaan dalam satu operasiEfeknya setara dengan komputer klasik yang melakukan dua operasi NTH berulang kali, atau operasi paralel dengan dua prosesor NTH yang berbeda.komputer kuantum dapat menghemat banyak sumber daya komputasi (seperti waktu, unit memori, dll.).

Dua algoritma efektif untuk komputasi kuantum:

1.Shor algoritma: menggunakan logaritma komputer yang ada N (panjang biner l ogN) untuk melakukan faktorisasi, langkah operasi (waktu) dengan panjang input (l ogN) pertumbuhan eksponensial.

2.Algoritma Grover: setiap query dapat memeriksa semua 1 juta angka pada saat yang sama.efek dari interferensi kuantum akan mempengaruhi hasil sebelumnya untuk operasi kuantum berikutnyaOperasi yang dihasilkan oleh interferensi ini diulang 1000 kali (yaitu, N √), dan kemungkinan mendapatkan jawaban yang benar adalah 1/2.peluang untuk menemukan nomor yang Anda butuhkan lebih dekat ke 1.

Diagram skematik kuantum

Apa yang akan terjadi pada konektor yang digunakan dalam komputer kuantum?CNJWY, kami akan berbagi berita terbaru.