18新利最新登入量子计算机是如何工作的

图灵机,开发的阿兰·图灵在1930年代,是一个理论的设备,由无限长度的磁带,分为小方块。每平方可以举行一个符号(1或0)或留空。读写设备读取这些符号和空格,使机器指令来执行一个特定的项目。这听起来是不是很熟悉?好吧,在一个量子图灵机,所不同的是,录音存在于量子态,读写头一样。这意味着磁带上的符号可以是0或1或叠加0和1;换句话说这些符号都是0和1之间(以及所有点)在同一时间。在一个正常的图灵机一次只能执行一个计算,一个量子图灵机可以执行许多计算。

今天的电脑,就像一个图灵机,通过操纵位工作中存在的两种状态之一:0或1。量子计算机并不仅限于两种状态;他们量子位编码信息,或18luck手机登录量子比特,它可以存在于叠加。量子比特表示原子、离子、光子或电子和各自的合作作为控制装置计算机内存和一个处理器。因为一个量子计算机可以包含这些同时多个州,它有潜力成为数百万倍今天最强大的超级计算机。

这种叠加的量子位元就是给他们固有的量子计算机并行性。据物理学家大卫·多伊奇,这种并行性允许量子计算机一百万计算,而你的台式电脑上工作。30-qubit量子计算机相当于传统计算机的处理能力,可以运行在10浮点运算(每秒数万亿浮点操作)。今天的典型的台式电脑运行速度以吉拍(每秒数十亿浮点操作)。

量子计算机还利用量子力学称为的另一个方面纠缠。量子计算机的概念的一个问题是,如果你想看亚原子粒子,你可以撞他们,从而改变他们的价值。如果你看一个量子位叠加来确定其价值,量子位假设的值0或1,但不是两个(有效把你利落的量子计算机变成一个平凡的数字计算机)。实用量子计算机,科学家们设计的方法进行间接测量,以保持系统的完整性。纠缠提供了一个潜在的回答。在量子物理中,如果你用两个原子的外力,它可以使他们变得纠缠,第二个原子可以在第一个原子的属性。所以如果独处,一个原子会在各个方向旋转。即时打扰它选择一个旋转,或一个值;同时,第二个纠缠原子将选择一个自旋相反,或价值。这允许科学家知道量子位的价值实际上没有看着他们。

接下来,我们将看看一些最近的进步在量子计算领域。