第1008章 量子计算机(2 / 4)
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而这时候,在迅雷实验室,一种和“量子”有关的研究,也在进行着。
就连西摩.克雷,也放下了手中的工作,在观察着这种神奇而美妙的理论和研究。
量子计算机,早先由理查德.费曼提出。一开始是从物理现象的模拟而来的。可他发现当模拟量子现象时,因为庞大的希尔伯特空间使资料量也变得庞大,一个完好的模拟所需的运算时间变得相当可观,甚至是不切实际的天文数字。理查德.费曼当时就想到。如果用量子系统构成的计算机来模拟量子现象,则运算时间可大幅度减少。量子计算机的概念从此诞生。
而量子计算机,则可以称之为量子资讯科学中的一部分。
没错,邪恶的凯瑟琳.埃德森,虽然治好了霍金。但是她却用一纸合同限制了霍金的研究,导致未来的许多科技发展都必须要慢上几年,而这一切,都是为了满足凯瑟琳的个人私.欲。
实际上。凯瑟琳这个无知的邪恶混蛋,只是认为“量子”似乎就是很厉害的东西。硬生生的给霍金套了一个研究课题而已,实际上这个研究和真正的量子技术有什么关系……嘛。谁知道呢……
在经典计算机——也就是现代的这些计算机中,能耗会导致计算机中的芯片发热,极大地影响了芯片的集成度,从而限制了计算机的运行速度。
而这个能耗,则来源于计算过程中的不可逆操作。那么,是否计算过程必须要用不可逆操作才能完成呢?
问题的答案是:所有经典计算机都可以找到一种对应的可逆计算机,而且不影响运算能力。
既然计算机中的每一步操作都可以改造为可逆操作,那么在量子力学中,它就可以用一个幺正变换来表示。
早期量子计算机,实际上是用量子力学语言描述的经典计算机,并没有用到量子力学的本质特性,如量子态的叠加性和相干性。
在经典计算机中,基本信息单位为比特,运算对象是各种比特序列。
与此类似,在量子计算机中,基本信息单位是量子比特,运算对象是量子比特序列。
所不同的是,量子比特序列不但可以处于各种正交态的叠加态上,而且还可以处于纠缠态上。这些特殊的量子态,不仅提供了量子并行计算的可能,而且还将带来许多奇妙的性质。
与经典计算机不同,量子计算机可以做任意的幺正变换,在得到输出态后,进行测量得出计算结果。因此,量子计算对经典计算作了极大的扩充,在数学形式上,经典计算可看作是一类特殊的量子计算。量子计算机对每一个叠加分量进行变换,所有这些变换同时完成,并按一定的概率幅叠加起来,给出结果,这种计算称作量子并行计算。除了进行并行计算外,量子计算机的另一重要用途是模拟量子系统,这项工作是经典计算机无法胜任的。