量子計算機是利用量子物理學的特性來存儲數據和執行計算的機器。

量子計算機是利用以下特性的機器 量子物理學 存儲數據和執行計算。 這對於某些任務來說非常有利,在這些任務中,它們甚至可以遠遠超過我們最好的超級計算機。

包括智能手機和筆記本電腦在內的傳統計算機將信息編碼為二進制“位”,可以是 0 或 1。 在一個 量子計算機,內存的基本單位是量子比特或量子比特。

量子比特是使用物理系統製造的,例如電子的自旋或光子的方向。 這些系統可以同時處於許多不同的排列中,一種稱為量子的特性 疊加. 量子位也可以使用一種稱為的現象密不可分地聯繫在一起 量子糾纏. 結果是一系列量子比特可以同時代表不同的事物。

例如,八位足以讓經典計算機表示 0 到 255 之間的任何數字。但是八位量子位足以讓量子計算機同時表示 0 到 255 之間的每個數字。 幾百個糾纏的量子比特就足以代表比宇宙中的原子更多的數字。

這就是量子計算機優於經典計算機的地方。 在存在大量可能組合的情況下,量子計算機可以同時考慮它們。 例子包括試圖找到一個非常大的數字的主要因素或兩地之間的最佳路線。

然而,在很多情況下,經典計算機的性能仍優於量子計算機。 所以未來的計算機可能是這兩種類型的結合。

目前,量子計算機非常敏感:熱、電磁場和與空氣分子的碰撞會導致量子比特失去其量子特性。 這個過程稱為量子退相干,會導致系統崩潰,並且涉及的粒子越多,發生得越快。

量子計算機需要通過物理隔離來保護量子位免受外部干擾, 讓他們保持涼爽 或用精心控制的能量脈衝擊打它們。 需要額外的量子比特來糾正潛入系統的錯誤。

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