量子计算机的接线架构是什么,量子计算机的架构是谁定的?

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关于量子计算机的接线架构的问题,小编就整理了3个相关介绍量子计算机的接线架构的解答,让我们一起看看吧。

量子计算机的架构是谁定的?

是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(quantum computer)是一类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的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息,运行的是量子算法时,它就是量子计算机。

量子计算机的特点主要有运行速度较快、处置信息能力较强、应用范围较广等。与一般计算机比较起来,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。

什么是量子计算机呢?

简单地说,量子计算机就是基于量子力学基本原理的计算机,和常规计算机的区别主要在于其基本信息单元不是比特(bit)而是量子比特(qubit)。之前我们用0和1表示两个状态,而量子计算机的两个状态用0和1的相应量子叠加态来表示,单个量子CPU具有强大的并行处理数据的能力,其运算能力随CPU的个数指数增加!

举个例子,现在我们人手一台的笔记本电脑,计算速度已经很快了,但是当多任务并行的时候,比如快速打开杀毒软件、浏览器、办公软件、音视频软件,就会经常卡顿 ,之所以卡顿,是受传统计算机的计算方式所限,即串行计算。而量子计算是并行计算,即可同时处理多任务进程而互不影响。卡顿的情况就不存在了。量子计算机可用于海量数据的计算。

再举个例子,我们现在的网络加密依赖于RSA公钥体系,即传统的计算机很难完成大数的质数分解计算,而量子计算可以把计算过程按数量级缩减,经典计算机几十亿年都不能完成的计算,量子计算机只要几分钟就可以完成了。在量子计算机面前,基于RSA公钥体系的所有的邮件、银行账户、机密文件都将被轻而易举的攻破。好在我们已经有了从物理原理上阻止窃密的量子通信,量子计算机真正研发成功之后,整个世界的加密体系必然要换一换,小伙伴们大可不必担心。

量子计算机的配置?

以电子机的架构,将电子线路替换成量子线路,比如说光子的传播通道,一个光子代表一个量子比特。再将电子门替换成通用量子门集合中的量子门的组合。

通用量子门集合(应该这么翻译吧……)就是用这个集合中的量子门可以经过有限个数的组合模拟任何的量子门,在电子机中,通用门集合应该就是NOT加AND 或者加OR 或者加XOR。应该是这样,大一学的,好久远了。比如,A or B 就等于not(not A and not B) 这样就用not 和 and模拟了or。

至于最小的通用量子门集合是什么?之前看书没提到,只说了cNOT 和 Hadmard两个门不是通用门集合。

量子计算机和许多计算机一样都是由许多硬件和软件组成的,软件方面包括量子算法、量子编码等,在硬件方面包括量子晶体管、量子存储器、量子效应器等。

量子晶体管就是通过电子高速运动来突破物理的能量界限,从而实现晶体管的开关作用,这种晶体管控制开关的速度很快,晶体管比起普通的芯片运算能力强很多,而且对使用的环境条件适应能力很强,所以在未来的发展中,晶体管是量子计算机不可缺少的一部分。

量子储存器是一种储存信息效率很高的储存器,它能够在非常短时间里对任何计算信息进行赋值,是量子计算机不可缺少的组成部分,也是量子计算机最重要的部分之一。量子计算机的效应器就是一个大型的控制系统,能够控制各部件的运行。这些组成在量子计算机的发展中占领着主要的地位,发挥着重要的运用

到此,以上就是小编对于量子计算机的接线架构的问题就介绍到这了,希望介绍量子计算机的接线架构的3点解答对大家有用。

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