量子コンピュータとは?

量子コンピュータは 量子コンピューティングを実現できる機械です 数学や論理操作を実現できるシステムです量子力学の法則による情報の処理と保存量子状態をメモリ単位と情報貯蔵形式として,量子通信と量子動力学進化に基づく量子コンピューティングを情報伝達と処理として,量子コンピュータのハードウェアコンポーネントの大きさは 原子や分子の大きさに達します.

量子コンピュータの部品

多くのコンピュータと同様に,量子コンピュータは,量子アルゴリズム,量子コーディングなど,多くのハードウェアとソフトウェアで構成されています.ハードウェアの観点から,量子トランジスタ,量子メモリを含む,量子効果装置など

量子コンピュータの原理

量子コンピュータは,一般計算のために量子論理を使用する装置である.電子コンピュータとは異なり,量子コンピューティングはデータを保存するために量子ビットを使用する.データを操作するために量子アルゴリズムを使用する.量子コンピューティングの原理には 2つの部分があります物理学の原理と量子コンピュータの実現. もう一つの部分は量子アルゴリズムです. この論文は,学者グオ・グアンチャン氏の著作を引用して物理学の部分を説明しています.

以下 の 記事 が 引用 さ れ て い ます.

量子ビットが2つの論理状態で 0と1の相性的な叠加を準備できます つまり0と1の両方を保存できます2 ^ N しか保存できません.量子メモリであれば 2 ^ N を同時に保存し, N が増加すると,例えば,情報インデックスが増加します250量子ビットメモリ (250原子からなる) は最大2 ^ 250に保存できます数学的な操作は,メモリ内のすべてのデータで同時に実行できるので,量子コンピュータは2^Nの入力数で 単一の操作で同時に 数学的操作を行うことができますこの効果は,NTHに異なるプロセッサに2つの操作を繰り返し実行するクラシックコンピュータ,またはNTHに異なるプロセッサに2つの操作を並行するコンピュータに相当します.量子コンピュータは多くのコンピューティングリソース (時間など) を節約できますメモリユニットなど).

量子コンピューティングの 2つの効果的なアルゴリズム

1.ショアアルゴリズム:既存のコンピュータロガリズムN (バイナリ長さl ogN) を使用して因数分解,入力長 (l ogN) の指数関数増加で操作ステップ (時間) を実行します.

2.グローバーのアルゴリズム: すべてのクエリは100万の数字を同時にチェックすることができます. 100万の量子ビットが叠加状態にあるため,量子干渉の効果は,次の量子操作への前の結果に影響します.この操作は1000回繰り返され,正しい答えを得る確率は1/2です.必要な数字を見つける確率は1に近い.

量子の図面

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