量子计算机的超强计算能力，为什么量子计算机10秒能够匹敌超级计算机几百年

来源：整理时间：2023-05-17 02:11:45 编辑：智能门户手机版

1，为什么量子计算机10秒能够匹敌超级计算机几百年

传统计算机用比特，就是用1或者0作为信息储存单位，从而实现各种运算，无论其储存器有多少位都只能存一个数据，为运算某个函数，必须实施多次操作，这就是串行计算模式。而量子计算机的计算单位是量子比特，即两个状态是 0和1的相应量子态叠加，如果是两位储存器的话，传统计算机只可以存储一个数据01，而量子计算机可以储存00，01，10，11。n位的量子储存器可以储存2的n次方个数据。所以量子储存器的储存能力是传统计算机的2的n次方倍。计算一个数时，随着位数的增加，电子计算机的计算时间呈指数上升，而量子计算机的计算时间

为什么量子计算机10秒能够匹敌超级计算机几百年

2，最简单的告诉你为什么量子计算机如此厉害

科普量子计算机：量子的来源、量子的反应、量子的速度，这三个结合而成。量子的来源：量子的产生即任何物质被光照射就会产生量子，这就是量子的来源；量子的反应：量子反应为稳定的粒子和波，而且他们是可控制的，这就是量子的反应；量子的速度：量子的运动速度远远高于普通铝、铜、硅的迁移速度，达到极速的运算速度。基于物理学的发展，把量子物理学使用在计算机上，在普通计算机的架构上，使用新的模式来改造计算机，这即是量子计算机；量子计算机需要新语言来运行计算机，这是还没完成的工作，所以并不能立即取代成熟的普通计算机。

我是第一次听到这个概念查找了一下相关新闻，并没有什么最新消息，都是07年的重复新闻，如下：全球首台量子计算机在加拿大诞生加拿大温哥华d-wave公司首席技术官基尼-罗斯宣布，该公司已成功研制出一个具有16量子比特的“猎户星座”量子计算机。他透露，d-wave公司将于2007年2月13日和2月15日分别在美国加州和加拿大温哥华展示他们的量子计算机。量子计算机是物理学家费曼在19世纪80年代提出的概念。量子位可以同时表示1和0，因此能够携带更多的信息，更快地解决问题。量子计算机希望利用量子现象来增加计算的速度，最大特点是n个储存位可以同时储存2n个数据。不过量子计算机最大的问题是只要受到任何微干扰，例如过热，马上会关机。目前为止，量子计算机在实验室中只能成功运算数千次，稳定度仍然不够。d-wave公司目前设计的16量子比特计算机是用贵金属铌制成，并且须在零下273k下运行。有专家认为，d-wave公司的尝试只是一种原理性检验，虽很有必要，却必须首先纠正量子计算中不可避免的错误，否则这个量子计算机将无法运行。许多科学家认为，量子计算机广泛商业化还需20年时间。但罗斯认为，2008年他们将制成世界第一台具有1000个量子比特的量子计算机。

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3，量子计算机有多强大

普通的数字计算机在0和1的二进制系统上运行，称为“比特”（bit）。但量子计算机要远远更为强大。它们可以在量子比特（qubit）上运算，可以计算0和1之间的数值。假想一个放置在磁场中的原子，它像陀螺一样旋转，于是它的旋转轴可以不是向上指就是向下指。常识告诉我们：原子的旋转可能向上也可能向下，但不可能同时都进行。但在量子的奇异世界中，原子被描述为两种状态的总和，一个向上转的原子和一个向下转的原子的总和。在量子的奇妙世界中，每一种物体都被使用所有不可思议状态的总和来描述。实际运用D-Wave 量子计算机-首台商用量子计算机在2007年，加拿大计算机公司D-Wave展示了全球首台量子计算机“Orion（猎户座）”，它利用了量子退火效应来实现量子计算。该公司此后在2011年推出具有128个量子位的D-Wave One型量子计算机并在2013年宣称NASA与谷歌公司共同预定了一台具有512个量子位的D-Wave Two量子计算机。NSA加密破解计划2014年1月3日，美国国家安全局（NSA）正在研发一款用于破解加密技术的量子计算机，希望破解几乎所有类型的加密技术。投入巨资投入4.8亿进行“渗透硬目标”首台编程通用量子计算机2009年11月15日，世界首台可编程的通用量子计算机正式在美国诞生。不过根据初步的测试程序显示，该计算机还存在部分难题需要进一步解决和改善。科学家们认为，可编程量子计算机距离实际应用已为期不远。单原子量子信息存储首次实现2013年5月，德国马克斯普朗克量子光学研究所的科学家格哈德·瑞普领导的科研小组，首次成功地实现了用单原子存储量子信息——将单个光子的量子状态写入一个铷原子中，经过180微秒后将其读出。最新突破有望助力科学家设计出功能强大的量子计算机，并让其远距离联网构建“量子网络”。首次实现线性方程组量子算法2013年6月8日，由中国科学技术大学潘建伟院士领衔的量子光学和量子信息团队的陆朝阳、刘乃乐研究小组，在国际上首次成功实现了用量子计算机求解线性方程组的实验。该研究成果发表在6月7日出版的《物理评论快报》上。迄今为止，世界上还没有真正意义上的量子计算机。但是，世界各地的许多实验室正在以巨大的热情追寻着这个梦想。如何实现量子计算，方案并不少，问题是在实验上实现对微观量子态的操纵确实太困难了。已经提出的方案主要利用了原子和光腔相互作用、冷阱束缚离子、电子或核自旋共振、量子点操纵、超导量子干涉等。

量子计算机有多强大