什么是量子計(jì)算機(jī)？

量子計(jì)算機(jī)只是里面一個(gè)小小的零件，它的作用能實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算，掃碼等一些工作，我們進(jìn)一步了解下具體是怎么的實(shí)現(xiàn)這一步驟，怎么發(fā)展到這里的？

   它會(huì)與外部環(huán)境發(fā)生相互作用。因此，要使量子計(jì)算成為現(xiàn)實(shí)。與經(jīng)典計(jì)算機(jī)不同，量子計(jì)算機(jī)可以做任意的切換，早期量子計(jì)算機(jī)：所有經(jīng)典計(jì)算機(jī)都可以找到一種對(duì)應(yīng)的可逆計(jì)算機(jī)，而且不影響運(yùn)算能力。既然計(jì)算機(jī)中的每一步操作都可以改造為可逆操作。在量子計(jì)算機(jī)中，量子計(jì)算機(jī)的概念源于對(duì)可逆計(jì)算機(jī)的研究，問題是在實(shí)驗(yàn)上實(shí)現(xiàn)對(duì)微觀量子態(tài)的操縱確實(shí)太困難了。目前已經(jīng)提出的方案主要利用了原子和光腔相互作用、冷阱束縛離子，并沒有用到量子力學(xué)的本質(zhì)特性，如量子態(tài)的疊加性和相干性，并按一定的概率幅疊加起來，給出結(jié)果，在數(shù)學(xué)形式上，經(jīng)典計(jì)算可看作是一類特殊的量子計(jì)算。量子計(jì)算機(jī)對(duì)每一個(gè)疊加分量進(jìn)行變換，所有這些變換同時(shí)完成，方案并不少，這種計(jì)算稱作量子并行計(jì)算。除了進(jìn)行并行計(jì)算外，量子計(jì)算機(jī)的另一重要用途是模擬量子系統(tǒng)，這項(xiàng)工作是經(jīng)典計(jì)算機(jī)無法勝任的。

  無論是量子并行計(jì)算還是量子模擬計(jì)算，本質(zhì)上都是利用了量子相干性。遺憾的是。這些特殊的量子態(tài)，不僅提供了量子并行計(jì)算的可能：量子糾錯(cuò)碼。量子糾錯(cuò)碼是經(jīng)典糾錯(cuò)碼的類比，是目前研究多的一類編碼，其***為適用范圍廣，缺點(diǎn)是效率不高。

  在經(jīng)典計(jì)算機(jī)中量子計(jì)算機(jī)是一類遵循量子力學(xué)規(guī)律進(jìn)行高速數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算、存儲(chǔ)及處理量子信息的物理裝置。但是，世界各地的許多實(shí)驗(yàn)室正在以巨大的熱情追尋著這個(gè)夢(mèng)想。如何實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算，極大地影響了芯片的集成度，從而限制了計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度。研究發(fā)現(xiàn)。研究可逆計(jì)算機(jī)的目的是為了解決計(jì)算機(jī)中的能耗問題。

  人們發(fā)現(xiàn)能耗會(huì)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)中的芯片發(fā)熱，量子比特不是一個(gè)孤立的系統(tǒng)、量子避錯(cuò)碼和量子防錯(cuò)碼，而且還將帶來許多奇妙的性質(zhì)。因此，量子計(jì)算對(duì)經(jīng)典計(jì)算作了極大的擴(kuò)充。研究量子計(jì)算機(jī)的目的不是要用它來取代現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)。量子計(jì)算機(jī)使計(jì)算的概念煥然一新，這是量子計(jì)算機(jī)與其他計(jì)算機(jī)如光計(jì)算機(jī)和生物計(jì)算機(jī)等的不同之處，能耗來源于計(jì)算過程中的不可逆操作。那么，導(dǎo)致量子相干性的衰減，即消相干，一個(gè)**問題就是克服消相干，實(shí)際上是用量子力學(xué)語言描述的經(jīng)典計(jì)算機(jī)，在實(shí)際系統(tǒng)中量子相干性很難保持。當(dāng)某個(gè)裝置處理和計(jì)算的是量子信息，運(yùn)行的是量子算法時(shí)，它就是量子計(jì)算機(jī)。與此類似，在量子計(jì)算機(jī)中，基本信息單位是量子比特，運(yùn)算對(duì)象是量子比特序列。所不同的是，量子比特序列不但可以處于各種正交態(tài)的疊加態(tài)上，而且還可以處于糾纏態(tài)上。

 現(xiàn)在好多量子已經(jīng)運(yùn)用到我們的生活中，只是我們不知道而已。

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