第160章，量子计算机

第(2/3)页

工作原理，传统计算机的工作原理是基于1和2两个状态的逻辑运算而诞生，最早是为了计算导弹和炮弹的轨迹在二战后研究出来的。

　　传统计算机因为几年只有1和2两个状态的逻辑，所以可以称之为二进制计算机，它的优点就是原理简单，技术难道低。

　　但是20世纪60年代至70年代，人们发现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。研究发现，能耗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。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。

　　因为传统计算机是二进制计算机，所以在进行运算的时候，全部都是将输入的信息转化为二进制的信息，接着进行二进制的运算，最后在输出的时候又转化成所需要的信息。

　　这也就意味着传统计算机在计算能量方面是有一个限制的，一旦需要计算的数据过大，传统计算机就很难胜任，特别是在进行模拟推演的时候，传统计算机越来越难以满足科学研究的需要。

　　量子计算机，利用量子纠缠态的特性，因为量子的纠缠态，所以具备了无数种可能性，完全可以不受到进制运算的限制，从本质将计算机的能力获得质的飞跃。

　　“我们是早就该研究出新的计算机技术了，传统的计算机是越来越不行了，别的不说，单单是帝国军方就已经多次向我们科学院这边提出了研究新的计算机的请求，没有强大的计算机，很难在战场上计算出敌方目标的轨迹

(本章未完,请翻页)
推荐小说：我能复制天赋、纵横五千年、婚情难隐：薄先生请走开、诸天投影、史上最强赘婿、叶辰苏雨涵小说、最佳女婿、神婿韩三千、 沧元图、我的老公是狐狸
记住手机版网址：m.shenpinwu.net