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可怕的量子计算机-可怕的量子计算机是什么

量子计算 10个月前 (06-07) 93

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美国贝尔实验室生物计算机部的物理学家们正在研制由芯片构成的人造耳朵和人造视网膜，这项技术的成功有望使聋盲人康复。生物电脑的成熟应用还需要一段时间，但是科学家已研制出生物电脑的主要部件———生物芯片。

量子计算机处置信息能力较强、应用范围较广。一般计算机比较起来就慢一些。3，量子计算机信息处理量愈多，对于量子计算机实施运算也就愈加有利，也就更能确保运算具备精准性，但是普通计算机处理量越多就负载越大，就会变慢。

（图片来源网络，侵删）

量子计算机在处理特定问题时，具有远超经典计算机的能力优势，这是因为它具有并行计算的能力。量子计算机是一种十分高科技的物理装置。这种物理装置的核心原理就是遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息。量子计算机的特点主要有处理信息的能力较强、运行的速度较快、应用范围较广等。

生物计算机一般就是指DNA（脱氧核糖核酸）计算机，DNA是生命遗传物质，生物的千姿百态的差别就是因为DNA内大量的碱基排列顺序不同。DNA计算机的基本原理是利用DNA分子作为芯片，存储巨量的数据，在某些酶的作用下瞬间完成生物化学反应，从一种基因代码转变为另一种基因代码。

而量子编码是迄今发现的克服消相干最有效的方法。主要的几种量子编码方案是：量子纠错码、量子避错码和量子防错码。量子纠错码是经典纠错码的类比，是目前研究的最多的一类编码，其优点为适用范围广，缺点是效率不高。

（图片来源网络，侵删）

从数据表示来说，计算机可分为数字计算机、模拟计算机以及混合计算机三类；数字计算机按构成的器件划分，曾有机械计算机和机电计算机，现用的电子计算机，正在研究的光计算机、量子计算机、生物计算机、神经计算机等等。电子计算机就其规模或系统功能而言，可分为巨型、大型、中型、小型、微型计算机和单片机。

量子计算机的原理基于量子力学的基本概念，特别是量子叠加和纠缠。量子比特（qubit）量子计算机的基本信息处理单元是量子比特（qubit），与传统计算机中的比特不同，量子比特的状态可以是0、1的叠加态，即它同时存在于0和1两个状态。这种叠加态可以通过量子叠加原理进行计算和操作。

量子计算机工作原理普通的数字计算机在0和1的二进制系统上运行，称为“比特”（bit）。但量子计算机要远远更为强大。它们可以在量子比特（qubit）上运算，可以计算0和1之间的数值。假想一个放置在磁场中的原子，它像陀螺一样旋转，于是它的旋转轴可以不是向上指就是向下指。

量子的重叠与牵连原理产生了巨大的计算能力。普通计算机中的2位寄存器在某一时间仅能存储4个二进制数（00、011）中的一个，而量子计算机中的2位量子位（qubit）寄存器可同时存储这四个数，因为每一个量子比特可表示两个值。如果有更多量子比特的话，计算能力就呈指数级提高。

量子计算是利用量子力学原理来实现的。基本原理量子力学态叠加原理使得量子信息单元的状态可以处于多种可能性的叠加状态，从而导致量子信息处理从效率上相比于经典信息处理具有更大潜力。

量子计算机就是用量子比特代替原来的普通比特。从物理层面上来看，量子计算机不是基于普通的晶体管，而是使用自旋方向受控的粒子（比如质子核磁共振）或者偏振方向受控的光子（学校实验大多用这个）等等作为载体。当然从理论上来看任何一个多能级系统都可以作为量子比特的载体。

量子计算机的工作原理：量子计算机是一种基于量子理论而工作的计算机。追根溯源，是对可逆机的不断探索促进了量子计算机的发展。量子计算机装置遵循量子计算的基本理论，处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法。1981年，美国阿拉贡国家实验室的Paul Benioff最早提出了量子计算的基本理论。

量子计算机，顾名思义，就是实现量子计算的机器。要说清楚量子计算，首先看经典计算。经典计算机从物理上可以被描述为对输入信号序列按一定算法进行变换的机器，其算法由计算机的内部逻辑电路来实现。

与传统电脑不同的是，量子电脑将以原子而非芯片进行运算。第一台量子电脑可能会是个粗糙、昂贵、只能用一次的科学实验品，但2001年以来的各种实验结果显示，这项科学理论的确管用。美国麻省理工学院与英国牛津大学是量子电脑研究的先驱，IBM与惠普电脑公司也不落人后。

量子力学还具有纠缠原理，即当两个或多个微观物体相互作用时，它们之间的状态会相互关联，形成一种纠缠态。这种纠缠态使得量子计算机在处理某些问题时具有巨大的优势。量子计算机工作原理：量子比特：量子计算机的基本单元是量子比特（qubit），它与传统计算机的比特不同。

关于可怕的量子计算机，以及可怕的量子计算机是什么的相关信息分享结束，感谢你的耐心阅读，希望对你有所帮助。