“量子计算机”是一种有潜力拥有远优于传统计算机的性能的技术。美国谷歌公司2013年5月16日宣布，将与美国航天局联手购入一台D－Wave 2量子计算机，并建立量子人工智能实验室（Quantum Artificial Intelligence Lab）致力于借助量子计算推动人工智能领域的诸多课题。到2015年QuAIL（量子人工智能实验室）装备了 新一代量子计算机D-Wave 2X。D-Wave 2X宣称，“组合优化问题”的求解速度令人惊讶的可以比现有计算机快一亿倍。
但是，“什么是量子计算机？”“与传统计算机有什么不同？”本文将回答关于这种量子计算机的这些问题。
长期以来，人类的技术一直是依靠火和冷兵器。
但现在它们正在转变为发电厂和核武器。
但是人类的大脑已经取得了进步。
自20世纪60年代以来，机器不断进步，逐年变得更小，更强大。
但它也有物理上的限制。
“太小了”会发生什么样的问题？现在让我们从基础上解释了这个问题。
计算机的组件很简单，它由存储，计算和控制设备组成。
一些计算机包括芯片模块，基础模块，逻辑门和晶体管。
晶体管是一个简单的开关......
我正在允许和阻止信息。
流经它的“信息”是数据的最小单位“Bit”......
它采用值 0 或 1。
一个位只能表示0或1，但如果有两个或更多，则可以表示更复杂的信息。
逻辑门是执行简单操作的部分。
例如，如果一切都是1，则AND门发送1 ...
除此之外，发送0是一件非常简单的事情。
但是，如果进行这种组合，则可以进行加法...
因为加法乘法也是可能的，所以每次计算都是可能的。
只有一组简单的计算。
因此，似乎7岁的孩子聚集在一起并进行计算。但是，随着数量的增加，就可以玩物理和塞尔达传说等游戏。
当材料变小时，量子的性质就出现了。
晶体管是电开关。
电流是电子的运动，开关阻挡这种流动。
当前晶体管的尺寸为14纳米。
这是HIV病毒大小的八分之一...
只有红细胞的五分之一。
当它变小到这个尺寸时，通过电子隧道效应
电子将穿过绝缘层。
因此不能在量子世界中使用普通的物理学，我不能使用机器。
技术已经达到了物理学的极限。
为解决这个问题而设计的一台新机器就是量子计算机。
在传统计算机中使用BITS的地方......
量子计算机使用量子特性，基本信息单位是量子比特（qubit），用两个量子态│0>和│1>代替经典比特状态0和1，似乎接近光子的极化状态。
量子比特不能以一种状态存在，而是可以同时存在于两种状态中......
这个称之态叠加。
在光子通过偏振片的那一刻，确定它是垂直偏振还是水平偏振。
除非观察到，否则量子比特被认为同时为0和1。
有人观察时才确定的叠加态。
通常，当用4位表示信息时......
只能代表16种方式中的一种。
但是有了量子比特...
您可以同时表示所有 16 条街道。
这种增长是指数级的，可以使用20个量子比特并联100万条线。
有一种进一步的现象叫做量子纠缠。这意味着即使两个量子位是分开的......
它是一种同时变成相同状态的现象。
通过这样做，您只需查看一个状态即可了解另一个状态。
但是，量子比特的操作是困难的。
在逻辑门中，我在一个输入上有一个输出...
在量子计算机的量子门中，输入旋转...
另一个叠加显示为输出。
当输入放入量子位时，穿过量子门并观察它......
所有可能的计算都在那里同时完成。
但是，我想要求的结果是其中之一，所以我很难找到它。
但是，如果你很好地利用了量子的本质，你将能够超快地计算出来。
我们在生活中不需要量子化，但在某些领域它可能很重要。
数据库搜索就是一个例子。
传统的数据库搜索需要参考所有元素，所以如果你试图检查你最喜欢的口袋妖怪，例如......
由于有必要逐个引用数据，例如“这也是不同的，这也是不同的”，因此需要时间来显示。
另一方面，在量子算法中...
通过平方根时间进行搜索成为可能。
换句话说，花费100万秒（约12天）的搜索将仅在1000秒（16分40秒）内结束。
信息安全是最重要的事情。
目前，互联网和银行通过使用公钥加密来加密和保护信息。
但是，如果进行计算，则可以解密公钥加密。
这是一种在传统计算机上需要数年的计算...
有了量子计算机，你可以在一瞬间完成。
量子计算机也可用于模拟。
模拟是一个需要大量计算的领域...
它将有助于分子结构等的分析，
当然你可以用它来研究量子力学本身......
医学也将取得巨大进步。
量子计算机可能不是一种工具，而是一场革命。
“技术有限制吗？”
答案是“我不知道我是否尝试过”。
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