量子科技是什么?原理又是什么?

2021.01.01 · Important Announcement

量子计算实际上是一种遵循着量子力学和能量学规律的量子计算机用来调控量子信息单元进行的新型计算模式。对于传统通用的电子计算机,它的理论模型是用过图灵机来操作运行的,并且已知的量子计算机运用量子计算运行程序、处理问题的速度比电子计算机的速度要更快。为什么量子科技计算的速度这么快呢?它的原理又是什么呢?

1.量子力学态的叠加原理 量子科技计算以量子力学的叠加原理为使用基础,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性状态,从而导致量子信息处理从效率上来讲比经典的电子计算机信息处理更具有巨大的潜力。电子计算机的二位计算寄存器在某一时间只可以存储四个二进制数,即:00,01,10,11中的一个,而量子计算机中的两个二位量子位寄存器可以同时存储这四种状态的叠加状态。又随着量子比特数目的增加,对于更多的、甚至n个量子比特而言,量子信息可以处于两种可能状态性的叠加,又配合量子力学演化的并行性,就可以展现出比传统电子计算机更快的处理速度。

2.量子叠加原理的发展 没有量子叠加原理的发展就没有量子科技计算的真正实现。量子叠加即把量子考虑成磁场中的电子,将电子旋转的上下自旋态进行相互叠加完成。这对于无数个比特而言,一旦叠加所产生的数目,又或者说是计算出的数太过巨大。这也是现今量子叠加原理经过无数发展得到的结果。 经以上所述,相信大家也对量子科技计算有着大概的了解了,未来量子计算也许还会带给我们无限的惊喜。