
量子计算机技术解析,量子计算机技术解析与应用

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于量子计算机技术解析的问题,于是小编就整理了2个相关介绍量子计算机技术解析的解答,让我们一起看看吧。
如何通俗地去理解量子计算机的原理?
现在计算机是基于二进制,也就是两种状态,比如灯泡只有通电和不通电。
我们的cpu,其实里面有很多纳米级小开关,在不停的拨动。
之所以之有两种状态是因为金属通电不通电是最稳定且显而易见的。
cpu里的一个纳米级开关可以表达两种状态,两个纳米级开关就是四种,也就是通过那么多小开关最终表达出你的状态。
00000000 你可以理解为有8位二进制,每一位,你可以看作一个两种状态的开关,通过合作,表达的状态最大值你可以算出来是255种。
量子计算机,就是一值就可以达到稳定的表达n种状态。这个难以用普通言语表达。它只需要一个去表达状态那就是N。
比如破解rsa算法,2048位的rsa加密要很长时间暴力破解,等你破解完保密有效期都过了。
这是一个很有趣的问题。设计的东西很多,我在这里只做一下简单的类比回答。不过大方向是正确的。
传统计算机的基本单位是二进制的比特0和1。实际系统中用高电平表示1,用低电平表示0,我们把这些高低电***复通入与门、或门、非门这样的逻辑电路中,让初始的01011110……在逻辑电路中不停的演化,这样我们就实现了一次经典计算。
在经典系统中,我们使用电平的级别来表示01,那么系统要么将处于1,或者要么将处于0。但是量子系统是不同的,在量子系统中,我们用量子态来表示01,因为量子态本身又具有可以叠加的性质。比如我们用态|a>表示0,态|b>表示1,那么态|a>+|b>就表示即0又1。这样有什么好处了?好处太大了!比如给你两个处于即0又1的量子比特。把它俩的态再量子纠缠在一起,那么它们就有00, 01, 10, 11四种可能的状态。你把这样的量子比特通入逻辑电路中,相当于同时做了00, 01, 10, 11四组经典比特的计算。如果你把三个量子比特纠缠在一起,那就相当于同时做了8组经典比特的计算。如果纠缠四个量子比特,那就相当于16组。所以,由于量子态是可以叠加的,一次量子计算就能够对应了很多次经典计算。原则上可以实现指数级的运算加速。但由于要把很多量子比特纠缠在一起极端的困难,将这么多量子比特一直维持在纠缠态而不退相干也十分的困难。如何用这些量子比特构造出通用的算法也一筹莫展。所以目前技术上还有很多困难。在可预见的未来要实现量子计算机可以说是困难重重。
量子计算机到底有多可怕?
作为计算机的未来,量子计算机拥有强大的计算能力。对于传统计算机需数十亿年才能处理的问题,量子计算机几乎可以瞬间解决。
近日,IBM的一位高管就表示,量子计算机可以即刻破解如今最严密的加密方式。而且由于量子计算领域的迅速进步,这一幕很可能几年内就会到来。
近日在旧金山丘吉尔俱乐部的一个会议上,IBM研究中心主任Arvind Krishna表示,谁想确保数据在超过10年的时间里受到保护,现在就应改用其他形式的加密技术。
斯坦福大学的物理学教授Kam Moler也在会上表示,人们可能会认为自己已经做了万全之策来保护数据,但是量子计算机依然有能力攻破它。
不过这并未意味着末日到来。Krishna也提出,有一种名为Lattice Field的算法,可以防御量子计算的攻击。他还表示,并非所有应用都能从量子计算中获益。他说:“我们仍然不知道哪些应用最适合在量子计算机上运行。我们需要许多新算法。”
他确信,由于相关技术的进步,量子计算机将在约五年以后进入广泛商用阶段。
到此,以上就是小编对于量子计算机技术解析的问题就介绍到这了,希望介绍关于量子计算机技术解析的2点解答对大家有用。
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