量子计算机初探

一直对量子计算机比较好奇,这个东西究竟是什么运作的。我觉得这个视频系列挺不错的:量子计算机初探 , 对了解量子计算机很有帮助。

我先是在youtube上面看到这个视频: A Beginner’s Guide to Quantum Computing,不过即便是"Beginner Guide" 对我来说也有点云里雾里。顺着这个老师的guide找到了 IBM Q Experience 这个站点。这个站点挺不错的,但是对我帮助也不是很大。


量子比特是一个具有两个状态的物理系统,运动规律满足量子力学。

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量子比特处于叠加态(superposition): 它既有可能是0,也有可能是1,我们没有办法确定,直到我们观察它时,它才会确定成为0或者是1.

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量子之间会发生纠缠(entanglement): 某个量子和另外一个量子之间存在某种关联,通过观察其中一个量子,就可以知道另外一个量子的状态,继而可能可以知道所有量子的状态。

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量子关联(correlation):观察部分量子,可以了解所有量子所处的状态。量子关联和量子纠缠,允许我们可以使用某种特别高效的方式,来检查结果。

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4,5两节介绍了多个量子之间可能存在的操作。

6这节介绍了量子信息传输的特性:量子信息的不可克隆定理, 即量子信息在信道中传输,不可能被第三方复制而窃取信息而不对量子信息产生干扰。还提到 量子隐形传态(quantum teleportation), 可以通过量子纠缠将量子态传输至任意距离之外的技术。

7节讲到了如何使用量子计算机来实现Shor算法加速因式分解(RSA-2048使用经典计算机破解需要10亿年,而使用量子计算机+Shor算法只需要100s)