量子计算:帮助理解自然的最小组成部分 | 量子世界地图
导语
量子计算机依靠物质的量子特性,能够比经典计算机更快地执行某些计算,并反过来帮助研究量子物理本身。但要实现同样的量子计算机面临着艰巨的挑战。
2022年诺贝尔物理学奖授予了关于量子信息科学的基础性研究。一百多年前,量子革命为我们带来了晶体管和激光,今天,基于量子信息的新技术正在让我们进入一个新的量子信息时代。但到底什么是量子?什么是量子纠缠?量子计算和量子通信可以做什么?量子的世界常常让人感觉神秘而晦涩,为了帮助更多人领略量子世界的魅力,一个名为 The Quantum Atlas 的项目以图文并茂的方式,系统地介绍量子世界的基本概念。集智俱乐部对这些概念进行了翻译,希望可以为大家提供一张粗略的量子世界地图。
关键词:量子计算
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The Quantum Atlas | 来源
黄泽豪 | 译者
邓一雪 | 编辑
论文标题:
Interconnectedness and (in)coherence as a signature of conspiracy worldviews
论文地址: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abq3668
Q:量子计算机能做什么?
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图1. 对于某些任务,量子计算机将使现代计算机过时。
*注释:因数分解是乘法的逆运算。很容易看出7×3等于21,但要从21开始并找出这些因数就比较困难了。随着数字越来越大,因数分解就变得越来越困难。
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图2. 量子计算有如此多的前景,以至于很难推测它的极限在哪里。重要的是要明白,量子计算机将在哪里找到自己的生态位仍是一个悬而未决的问题。可能在药物开发和物流优化方面具有潜在应用,但我们仍处于这场计算机革命的早期阶段。
Q:量子计算机为什么如此强大?
图3. 二进制的比特只能取值0或1,量子比特则可以同时存储0、1、0和1的线性叠加,这一系列不同的数值就像是地球的经纬度。操作量子比特可以改变量子态。
Q:建造量子计算机为什么困难?
原文链接: https://quantumatlas.umd.edu/entry/quantum-computing/
集智量子交流群
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