作者seal46825 (Vanish)
看板Physics
标题[问题] 请问我对量子计算的理解正确吗
时间Mon Feb 26 14:11:48 2018
量子计算与古典计算差别最大的地方就在於
古典计算的单位元 只能是|0>或是|1>
不过在量子计算中 由於量子力学的规则 叠加态
我们可以允许|0>以及|1>同时存在
数学形式如a|0>+b|1>
这就如同薛丁格的猫 两个态可以同时存在
然後a与b的绝对值平方
就是观测到该态的机率
另外一个量子计算中的重要特性就是量子纠缠
如果今天我们有两个量子位元
我们可以使两个位元产生量子纠缠
如此一来两个位元的特性变成一个整体的性质 无法被个别描述
例如今天我们透过量子纠缠有两个态|00>以及|11>
假设我第一个位元测到的是0 那麽第二个位元也必定是0
而两个位元量子纠缠後 最多可以有四个态
分别是|00>、|01>、|10>以及|11>
如同一个位元的状况 这些态也可以叠加
也就是今天有两个量子位元有量子纠缠关系的话
我们可以有四个态同时存在
也就是a|00>+b|01>+c|10>+d|11>
a、b、c、d的绝对值平方就是对应到测量到该态的机率
不过如果在古典计算中
若我们有两个位元
仅能有四个态的其中一个 如|00>
因此从这个观点来看
一样都只有两个位元
量子计算可以同时对四个态做运算 也就是平行运算
但古典位元仅可以对一个态做运算
假设今天有30个量子位元 量子计算就可以同时运算2^30个态
而古典位元却只能运算一个态
因此如果位元数越来越多的话
量子计算的运算能力就会比古典运算强越来越多
不过量子计算也是有限制的
因为这麽多个态最後做测量时
只会测到一个态
因此许多算法只会以一定的机率给出正确答案
但是透过重复初始化
运行和测量量子计算机的结果
可以提高获得正确答案的机率。
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这是我对量子计算的理解
我的背景对那些物理比较理解
但演算方面连古典运算也都完全不懂
因此不知道上述讲法是否有错误的地方?
还有量子电脑比古典电脑强的地方就是只有平行运算这点吗?
还是还有其他特性
希望有高手可以赐教!
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1F:推 teddy0819: 没有错 继续去看演算法都是累似的 02/26 23:42
2F:推 power41: 类啦 = = 02/27 09:31
3F:推 teddy0819: 喔对不起打错字 02/27 10:39
4F:推 CareCynthia: 我记得平行运算只是描述量子计算资讯与传统不一样的 03/15 15:52
5F:→ CareCynthia: 一种说法 实际的演算法也不见得就是平行计算那样 03/15 15:53
6F:→ CareCynthia: 还有|00>|01>|10>|11>四个态是没纠缠才会同时有的 03/15 15:56
7F:→ CareCynthia: 纠缠的话只会有像是|01>|10>两种这样 03/15 15:57