1樓:沉夜孤星
量子的重疊與牽連原理產生了巨大的計算能力。普通計算機中的2位暫存器在某一時間僅能儲存4個二進位數)中的乙個,而量子計算機中的2位量子位(qubit)暫存器可同時儲存這四個數,因為每乙個量子位元可表示兩個值。如果有更多量子位元的話,計算能力就呈指數級提高。
量子位(qubit)是量子計算的理論基石。在常規計算機中,資訊單元用二進位的 1 個位來表示,它不是處橡運於「 0」 態就是處於「 1」 態。 在二進位量子計算機中,資訊單元稱為量子位,它除了處於「 0」 態或「 1」 態外,還可處於疊加態(super posed state) .
疊加態是「 0」 態和「 1」 態的任意線性疊加,它既可以是「蘆手 0」 態又可以是「 1」 態,「 0」 態和「 1」 態各以一定的概率同時存在。 通過測量或與其它物體發生相互作用而呈現出「 0」 態或 「 1」 態。任何兩態的量子系統都可用來實現量子位,例如氫梁譁梁原子中的電子的基態(gro und state)和第 1 激發態(f irstex cited state)、 質子自旋在任意方向的+ 1/ 2 分量和- 1/ 2 分量、 圓偏振光的左旋和右旋等。
2樓:以心
電子計算機中的資料是以二進位儲存的,而量子計算機儲存的是**制數。
為什麼這樣說?
電子計算機中的暫存器具有兩個可以相互轉換的穩定狀態,人們利用這兩種狀態分別表示0和1。因此,電子計算機儲存的基本資料單元是bit也就是一位二進位數0或1。
量子計算機中的暫存器具有【兩對】兩個可以相互轉化的穩定狀態,這兩對狀態可以分別表示兩位二進位數。量子計算機中的乙個基本資料單元就是一位**制數。
可能聽起來比較繞,可以嘗試抽象到物件導向的思想中:
把「電子計算機的bit」看作乙個類,它具有乙個屬性,這個屬性是bool型別的。
而「量子計算機的bit」類有兩個屬性,兩個屬性同樣都是bool型別。這是什麼概念?
電子計算機中1kb的資料在量子計算機中相當於10byte
1mb相當激旦譁於100byte
1gb相當於1000byte
而現在絕對算的上是「大資料」的1pb資料量僅僅相當於量子計算機中的。
媽媽再也不用擔心我的硬碟不夠大了……
當我們在計算機下程式設計時,不管是使用何種語言,最終都要轉化為機器碼進行運算。也就是對暫存器中的二進位數進行運算。
下面出一道程式題:a=1,b=0,c=0,d=1; 求 a+b, c+d 的值。在電子計算機中要這樣做:
x=a+b;
y=c+d;而在量子計算機中,乙個「量子計算機byte」有兩個屬性,可以把乙個量子byte物件看做是乙個向量。上面那道題遲緩就變成了:x=(a,b), y(c,d);求x+y解:
z = x+y;在此時,一次量子計算相當於兩次電子計算。在電子計算機中需要計算次的問題在量子計算時只需要n次!
看到這裡只要是懂點演算法的同學就應該精神明行了,這就是說,那些「難解問題」現在都成了線性的,隨著n的增加,運算量不再呈指數級飆公升,而僅僅是線性增加!
突然發現許多從前認為不可能的事變得很近。比如應用廣泛的tsp旅行商問題,如果能夠使用量子計算機解決,就能隨時規劃一條拼車線路,駕駛員可以在上班路上在不增加路程的前提下順便帶上幾名乘客,或者為快遞員找到最快捷最節能的快遞路徑。而這僅僅是在一類問題下的應用。
如何用一句話介紹江西,如何介紹江西
江西省簡稱贛,自古以來就是 文章節義之邦,襟三江而帶五湖,控蠻荊而引甌越。江西區位優越 交通便利,地處江南,自古為 幹越之地 吳頭楚尾 粵戶閩庭 乃 形勝之區 素有 文章節義之邦,白鶴魚米之國 之美稱。江西部分地區屬海峽西岸經濟區,境內有中國第一大淡水湖 鄱陽湖,也是亞洲超大型的銅工業基地之一,有 ...
如何用文言文表達 什麼話都不想說
1.相見歡 無言獨上西樓 無言獨上西樓,月如鉤。寂寞梧桐深院鎖清秋。剪不斷,理還亂,是離愁。別是一般滋味在心頭。2.浪淘沙 萬恨苦綿綿 萬恨苦綿綿。舊約前歡。桃花溪畔柳陰間。幾度日高春垂重,繡戶深關。樓外夕陽閒。獨自憑闌。一重水隔一重山。水闊山高人不見,有淚無言。3.行香子 昨夜霜風 昨夜霜風。先入...
如何用一句話簡單官宣?一句話簡單官宣怎麼寫?
如下 在天願做比翼鳥,在地願結連理枝。不羨神仙逍遙遊。只神和羨鴛鴦戲水在池中兆歷。 昨晚查驗了你的身份,你是我喜歡的人。 攜帶家屬給大家拜個早年。 不偏不倚 剛好是你。 立場簡單,我的別碰。 你是年少的歡喜,我想把這句話反過來告訴你。 我與世界只差乙個你,因為是你,晚一點沒關係。 遇見你,三生有幸。...