㈠ 量子計算機有什麼技術難點
量子計算機的技術難點有:
1、量子消相干
量子計算的相乾性是量子並行運算的精髓,但在實際情況下,量子比特會受到外界環境的作用與影響,從而產生量子糾纏。量子相乾性極易受到量子糾纏的干擾,導致量子相乾性降低,也就是所謂的消相干現象。實際的應用中,無法避免量子比特與外界的接觸,量子的相乾性也就不易得到保持。所以,量子消相干問題是目前需要解決的重要問題之一,它的解決將在一定程度上影響著量子計算機未來的發展道路。
2、量子糾纏
量子作為最小的顆粒,遵守量子糾纏規律。即使在空間上,量子之間可能是分開的,但是量子間的相互影響是無法避免的。介於此,量子糾纏技術被聯想到量子信息的傳遞領域。在一定意義上,利用量子之間飛快的交流速度從而實現信息的傳遞。
3、量子並行計算
量子計算機獨特的並行計算是經典計算機無法比擬的重要的一點。同樣是一個n位的存儲器,經典計算機存儲的結果只有一個。但是量子計算機存儲的結果可達2n。其並行計算不僅在存儲容量上遠超越了後者,而且讀取速度快,多個讀取和計算可同時進行。正是量子並行計算的重要性,它的有效應用也成為了量子計算機發展的關鍵之一。
4、量子不可克隆
量子不可克隆性,是指任何未知的量子態不存在復制的過程,既然要保持量子態不變,則不存在量子的測量,也就無法實現復制。對於量子計算機來說,無法實現經典計算機的糾錯應用以及復制功能。
(1)電腦技術最難的是什麼擴展閱讀:
量子計算機的原理:
1、量子比特
經典計算機信息的基本單元是比特,比特是一種有兩個狀態的物理系統,用0與1表示。在量子計算機中,基本信息單位是量子比特(qubit),用兩個量子態│0>和│1>代替經典比特狀態0和1。量子比特相較於比特來說,有著獨一無二的存在特點,它以兩個邏輯態的疊加態的形式存在,這表示的是兩個狀態是0和1的相應量子態疊加。
2、態疊加原理
現代量子計算機模型的核心技術便是態疊加原理,屬於量子力學的一個基本原理。一個體系中,每一種可能的運動方式就被稱作態。在微觀體系中,量子的運動狀態無法確定,呈現統計性,與宏觀體系確定的運動狀態相反。量子態就是微觀體系的態。
3、量子糾纏
量子糾纏:當兩個粒子互相糾纏時,一個粒子的行為會影響另一個粒子的狀態,此現象與距離無關,理論上即使相隔足夠遠,量子糾纏現象依舊能被檢測到。因此,當兩粒子中的一個粒子狀態發生變化,即此粒子被操作時,另一個粒子的狀態也會相應的隨之改變。
4、量子並行原理
量子並行計算是量子計算機能夠超越經典計算機的最引人注目的先進技術。量子計算機以指數形式儲存數字,通過將量子位增至300個量子位就能儲存比宇宙中所有原子還多的數字,並能同時進行運算。函數計算不通過經典循環方法,可直接通過幺正變換得到,大大縮短工作損耗能量,真正實現可逆計算。