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量子力学目前最大的应用,量子计算机的计算能力有多强?超乎想象

2019-07-08来源:中新旅游

量子力学揭示了粒子具有波动性和不确定性,由两个同一事件出现的两个粒子具有鬼魅般的纠缠作用,科学家们已经利用量子纠缠特性,实现了粒子的远距离传输,那离我们人类的远距离传送还有多远呢?目前这项技术还不成熟。但量子力学还会有其他的潜在价值,那就是我们正在研究的并且已经初步实现的量子计算机,它跟我们普通的计算机有什么区别呢?它的计算能力有多强大?绝对超乎你的现象。

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量子计算机内部构造

这是一台量子计算机的内部构造,这些金色黄铜部分制成的精密部分与我们日常生活中所看到的电脑完全不同,但是量子计算机的运算核心仍然使用二进制代码。

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二进制代码

二进制代码是一种由0和1也就是比特构成的计算机语言,信息集中最小的单位是比特,而电脑只是简单的把信息破解成最小的组合,然后非常快速的将他们变换,量子计算机也是使用比特,但是不同于传统的比特而是可以在任何时候转换成0或者1,因为量子是叠加态,它既可以是0也可以是1,量子比特更加具有灵活性。

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电子的灵活性

电子混合在一起不停的顺时针或者逆时针旋转,这是量子比特也混合在一起一会表示0一会表示1,因此量子位可以同时完成很多相任务!这意味着我们可以完成之前我们不能想象的计算任务。理论上我们可以用任何东西制造量子比特,比如电子或者原子,量子位处在计算机的核心部位,它是由量子技术制造的超级传导回路,可以同时向两个方向运行。由于量子比特具有如此优秀的多任务工作特点,如果我们能找到使它们集合起来解决问题的方法,那么我们的计算机能力将会是成倍的增长。

量子计算机为什么可以具有如此强大的计算能力

举个栗子:假如一个人被困在了迷宫里,他要做的就是尽快找到出路,但问题是岔路太多,死胡同太多!我们不得不去常识每一条路,尽可能快的找到出路,走过太多的弯路,碰到太多的死胡同,最后有幸才找到出路,这就是传统计算机计算的方式!不停的尝试!尽管他们处理的很快,但是他们一次只能处理一个任务,就像人在迷宫里一次只能探一条路!

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传统计算机的工作方式

但是如果能在同一时间探索所有的路,那么找到出口的时间会大幅缩减,而这就是量子计算机的工作方式,既然粒子具有不确定性,它就可以身处在不同的位置,那么电脑也可以,同时处理大量任务,并且很快得出正确的答案。

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量子计算机的工作方式

虽然在我们日常生活中传统计算机的计算能力已经能满足要求,但需要处理巨大数据是就显得力不从心,但一台几百个单个原子构成的量子计算机就可以完成任何工作,其核心比一粒沙子还要小。

量子力学目前最大的应用,量子计算机的计算能力有多强?超乎想象

毫无疑问在利用量子力学方面我们会越做越好,甚至再不远的将来可以实现人的远距离传输!

大家认为量子计算机在不远的将来会普及吗?远距离传输有没有实现的可能?欢迎评论留下看法!

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