量子计算机.ppt

0〉,其中a,b分别代表原子处于两种态的几率幅。如此一来,这样的一个q-bit不仅可以表示单独的“0”和“1”(a=0时只有“0”态,b=0时只有“1”态),而且可以同时既表示“0”,又表示“1”(a,b都不为0时)。同时对多个态进行操纵,所谓“量子并行计算”的性质正是量子计算机巨大威力的奥秘所在。Р量子计算机的原理Р优势与用途Р量子计算对经典计算作了极大的扩充,在数学形式上,经典计算可看作是一类特殊的量子计算。量子计算机对每一个叠加分量进行变换,所有这些变换同时完成,并按一定的概率幅叠加起来,给出结果,这种计算称作量子并行计算。除了进行并行计算外,量子计算机的另一重要用途是模拟量子系统,这项工作是经典计算机无法胜任的。?量子计算机是根据量子力学态叠加原理和量子相干原理而提出来的,它能存储和处理关于量子力学变量的信息进行量子计算。量子计算机最大的优点是量子并行计算,极大地提高了量子计算机的效率,使其可以完成经典计算机难于完成的工作。如对一个129位数的因子分解,用1600台超级计算机与互连网进行运算要花8个多月才能破译,而用一台量子计算机几秒钟就轻易解决了。Р量子计算机是通过量子分裂式、量子修补式来进行一系列的大规模高精确度的运算的。其浮点运算性能是普通家用电脑的CPU所无法比拟的,量子计算机大规模运算的方式其实就类似于普通电脑的批处理程序,其运算方式简单来说就是通过大量的量子分裂,再进行高速的量子修补,但是其精确度和速度也是普通电脑望尘莫及的,因此造价相当惊人。Р利用量子力学原理设计,由量子元件组装的量子计算机,不仅运算速度快,存储量大、功耗低,而且体积会大大缩小,一个超高速计算机可以放在口袋里,人造卫星的直径可以从数米减小到数十厘米。Р现有最强的计算机要算数年的工作,量子计算机只需10秒。量子计算机能轻松破解目前最常用的通讯密码,用量子原理制成的通讯系统却绝对不可破解。