光量子计算机是伪科学吗?光量子计算机的原理

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我相信很多人都知道薛定谔的猫理论,但是你知道它是从哪里来的吗?事实上,它起源于光学量子计算机。由于量子计算机难以实现,人们长期以来一直认为光学量子计算机是伪科学。然而,最近,中国科学家开发了世界上第一台光学量子计算机。光学量子计算机是伪科学吗?光量子计算机的原理。

光量子计算机是伪科学吗

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人们过去称量子计算机为伪科学,但事实上,量子计算机已经被开发出来了。它完全是中国制造的。

2017年5月3日,中国科学院在上海召开新闻发布会,宣布世界上第一台超越早期经典计算机的光量子计算机诞生。据报道,量子计算机是真正的“中国制造”,是中国科技大学潘剑伟教授和他的同事卢朝扬、朱晓波以及浙江大学王浩华教授的研究团队取得突破的结果。

这是历史上第一个超越早期经典计算机的基于单光子的量子模拟器,为量子计算超越经典计算能力的最终实现奠定了坚实的基础,被国际学术界称为“量子霸权”。点击查看详情:世界上第一台光量子计算机诞生中国:比国外快240000倍。

量子计算机是什么

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quantum computer是一种遵循量子力学定律进行高速数学和逻辑运算、存储和处理量子信息的物理设备。当一个设备处理和计算量子信息并运行量子算法时,它就是一台量子计算机。量子计算机的概念起源于可逆计算机的研究。研究可逆计算机的目的是解决计算机的能耗问题。

量子计算机的原理

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是理查德·费曼早先提出的,最初是从物理现象的模拟中得来的。但是他发现,当模拟量子现象时,因为巨大的希尔伯特空间使得数据量变得巨大,一个完整的模拟所需的计算时间变得相当可观,甚至是不现实的天文数字。当时,理查德·费曼认为,如果用由剂量子系统组成的计算机来模拟量子现象,操作时间将大大缩短。量子计算机的概念从此诞生。

让我们假设“量子”距离是最小距离的两个端点。根据量子论,物体可以直接从A到达B,而不经过A和B中的任何一个。换句话说,物体在A点突然消失,同时出现在B点。除了神话,你在真实的宏观世界中找不到这样的例子。量子理论粉碎了人们在宏观世界中建立的“常识”和“直觉”。

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  简单的来说,量子计算机的原理就是用量子比特代替原来的普通比特。

从物理角度来看,量子计算机不是基于普通的晶体管,而是使用自旋方向受控的粒子(如质子核磁共振)或偏振方向受控的光子(主要用于学校实验)等作为载体。当然,理论上,任何多能级系统都可以用作量子位的载体。

从计算原理来看,量子计算机的输入态可以是离散的本征态(如传统计算机)或叠加态(几种不同状态的概率叠加)。对信息的运算从传统的逻辑运算如“和”、“或”、“和”扩展到任何酉变换,输出也可以是叠加态或某种本征态。因此,量子计算机将更加灵活,可以实现并行计算。

我相信任何了解量子计算机的人都应该知道一个理论:薛定谔的猫。

薛定谔的猫是量子理论的理想实验。实验的内容是:这只猫很穷。它被密封在一个秘密的房间里,里面有食物和毒药。毒瓶子上有一把锤子。锤子由电子开关控制。电子开关由放射性原子控制。如果原子核衰变,阿尔法粒子将被释放,电子开关将被激活,锤子将落下,毒瓶将被打碎,里面的氰化物气体将被释放。这只猫肯定会死。这个残忍的装置是由奥地利物理学家埃尔温·薛定谔设计的,所以这只猫被称为薛定谔猫。

量子论认为,如果我们不打开盖子观察,我们将永远不知道猫是死是活,它将永远处于非死非活的叠加状态,这与我们的日常经验严重相反。