量子计算究竟是啥？（量子力学）(量子计算中常用的量子力学原理)

游客投稿猎奇八卦 2023-09-17 08:39

实现量子并行计算可以让各个领域快速发展"量子力学"大概是很多人对量子技术的第一印象。有人认为是骗人的玄学，有人认为是未来万能的技术。什么是量子技术？通过量子技术实现量子计算的威力是什么？简单来说，量子就是能够表达物质属性的最小物质单元的总称

。我们在高中课本上学到的分子、原子、电子，其实都是量子的不同形式。例如，水分子是水的量子。更一般地说，一个男子乐队的成员就是一个男子乐队的量子。量子力学研究这些最小元素的运动。量子技术是研究如何将微观物质的运动规律应用于宏观生命的技术。

这项技术有什么了不起的？你们很多人可能听说过薛定谔的猫。这是一只活猫和死猫。这是量子属性之一，叠加态。在宏观世界中，我们的状态是决定性的，即我们只能在一个时间处于一个地方。在量子世界里，你可以在北京和上海钓鱼和工作而不被观察到。另一个特点是纠缠。简而言之，两个"纠结"量子数变成了"心灵感应"他们的状态保持联系，无论他们相距多远。比如有两个纠缠的电子，你观察到其中一个"旋转减速"那么不管相距多远，另一个电子一定是"旋转起来"是的。就好像有一副手套不管这两只手套在哪里，如果你有一只左手手套，另一只一定是"右手手套。量子计算机就是将这两个性质应用到计算领域的结果。传统计算机通过转换芯片中的晶体管来处理数据。打开"代表1，"关"表示0。这就是我们所说的，晶体管代表一个点。另外，比特只能代表1或0。也就是说，如果一个计算机芯片上只有两个晶体管，它们只能代表00、01、10、11中的一个。如果把晶体管换成量子，或者量子位，情况就不一样了。根据quantumA的说法，量子位可以是1，也可以是0。所以两个量子位可以同时代表00，01，10，11。信息量翻了两番。

传统计算机使用的比特相当于一个男队的成员，每个人都有明确的表演角色，而量子比特可以同时唱歌、跳舞、说唱、打篮球。量子计算机还有一个传统计算机没有的技能:并行计算。比如把佐助比作传统计算机，把鸣人比作量子计算机。两个人同时破解四位密码，佐助的操作方法是线性的。通常从0000到9999一个一个试。如果运气不好，密码恰好是9999，那就试一万次。鸣人可以使用暗影头像，同时尝试多个密码。量子比特越多，并行操作越多。通过并行计算，密码分析、天气预报、石油勘探、药物设计等需要大规模计算的领域将会得到突飞猛进的发展。