光量子计算机，光量子计算机有什么意义

1，光量子计算机有什么意义

1.提供更为精准的天气预报量子计算机初创企业QxBranch的董事会成员雷伊·约翰逊（RayJohnson）表示，即使用最尖端的仪器分析温度和压力时，也会出现太多可能性，气象模拟变化多端，而当前的天气预报多数也都属于经过分析的大致猜测。但量子计算

主要用来解决电子计算机的速度瓶颈。

首先，量子计算机不一定都要用光量子，量子就可以。传统的计算机的工作原理是门电路的逻辑关系，而量子计算机的工作原理体现在量子效应上。电子在计算机中传递着信息，假若我们把电子左旋代表1，右旋代表0，那么当这个电子被观测之前它就处于一种叠加状态，既代表了0又代表了1。在量子计算机里，一个比特不仅单纯有0和1的可能性，更可以是1和0叠加，假若在量子计算机里输入一个10位的二进制数，由于每个量子比特都在叠加，所以我们计算机将会处理2的十次幂个十位数的叠加。通俗的说，同样读取10比特的信息，传统计算机只能处理一个10位的二进制数，可量子计算机则可以同时处理2的十次幂个这样的数。对于一些大数分解加密，传统的计算机即使用几百万年都处理不完，可量子计算机只需几分钟。

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2，光量子计算机和普通计算机有何区别的最新相关信息

5月3日，科技界迎来了一个振奋人心的消息：世界上第一台超越早期经典计算机的光量子计算机在中国诞生！这标志着我国的量子计算机研究领域已迈入世界一流水平行列。据悉，该光量子计算机是由中科大、中国科学院-阿里巴巴量子计算实验室、浙江大学、中科院物理所等协同完成参与研发的，是货真价实的“中国造”。量子计算机是指利用量子相干叠加原理，理论上具有超快的并行计算和模拟能力的计算机。如果将传统计算机比作自行车，量子计算机就好比飞机。使用亿亿次的“天河二号”超级计算机求解一个亿亿亿变量的方程组，所需时间为100年。而使用一台万亿次的量子计算机求解同一个方程组，仅需0.01秒

实际上来说，我是信息工程这个专业的。电子信息科学，可以这样理解，电子包括弱电类知识，信息科学也就是我们常说的it。如果笼统的理解，这里也包含了计算机科学与技术。说说电子信息科学都会学些或者都包含了哪些领域，硬件方面，丛底层到高层都是电子类的必须。集成电路设计等。软件发面，方方面面的编程都牵涉到，丛底层系统编程到高级的web开发都是信息科学的范畴。通信工程，各种通信系统的分析，设计优化等属于信息科学。信号处理。信息安全。微波工程。等以上都属于电子信息科学。关于计算机科学与技术，可能相对范畴要窄些，只牵涉到一些和计算机有关的内容，当然这样的一个范围也是相当广大的，只要有计算机的地方就需要，软硬兼得。谢谢

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3，光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。

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4，什么是量子计算机

量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子计算机。量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究。研究可逆计算机的目的是为了解决计算机中的能耗问题。 20世纪60年代至70年代，人们发现能耗会导致计算机中的芯片发热，极大地影响了芯片的集成度，从而限制了计算机的运行速度。研究发现，能耗来源于计算过程中的不可逆操作。那么，是否计算过程必须要用不可逆操作才能完成呢？问题的答案是：所有经典计算机都可以找到一种对应的可逆计算机，而且不影响运算能力。既然计算机中的每一步操作都可以改造为可逆操作，那么在量子力学中，它就可以用一个幺正变换来表示。早期量子计算机，实际上是用量子力学语言描述的经典计算机，并没有用到量子力学的本质特性，如量子态的叠加性和相干性。在经典计算机中，基本信息单位为比特，运算对象是各种比特序列。与此类似，在量子计算机中，基本信息单位是量子比特，运算对象是量子比特序列。所不同的是，量子比特序列不但可以处于各种正交态的叠加态上，而且还可以处于纠缠态上。这些特殊的量子态，不仅提供了量子并行计算的可能，而且还将带来许多奇妙的性质。与经典计算机不同，量子计算机可以做任意的幺正变换，在得到输出态后，进行测量得出计算结果。因此，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。无论是量子并行计算还是量子模拟计算，本质上都是利用了量子相干性。遗憾的是，在实际系统中量子相干性很难保持。在量子计算机中，量子比特不是一个孤立的系统，它会与外部环境发生相互作用，导致量子相干性的衰减，即消相干。因此，要使量子计算成为现实，一个核心问题就是克服消相干。而量子编码是迄今发现的克服消相干最有效的方法。主要的几种量子编码方案是：量子纠错码、量子避错码和量子防错码。量子纠错码是经典纠错码的类比，是目前研究的最多的一类编码，其优点为适用范围广，缺点是效率不高。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。目前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。现在还很难说哪一种方案更有前景，只是量子点方案和超导约瑟夫森结方案更适合集成化和小型化。将来也许现有的方案都派不上用场，最后脱颖而出的是一种全新的设计，而这种新设计又是以某种新材料为基础，就像半导体材料对于电子计算机一样。研究量子计算机的目的不是要用它来取代现有的计算机。量子计算机使计算的概念焕然一新，这是量子计算机与其他计算机如光计算机和生物计算机等的不同之处。量子计算机的作用远不止是解决一些经典计算机无法解决的问题。

量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子计算机。量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究。研究可逆计算机的目的是为了解决计算机中的能耗问题。（纽约讯）国际商业机器（IBM）昨天宣布成功运用量子物理学原理，制成世界第一台量子电脑。这台电脑以五个原子作为微处理器和记忆体的核心，运算速度比现有电脑快得多。该公司发言人昨天表示，量子电脑首次证明，它比传统电脑解决难题的速度要快很多。这台实验电脑被认为是科学家朝向研制超快速电脑的方向迈进了一步。研制小组负责人表示，量子电脑最终将用来进行实用研究，例如数据查找，它能帮助提高查找资讯的速度。不过，它可能不适用进行文字处理。量子电脑也可以用来对密码进行解析，这引起美国国家安全部门以及国防部的兴趣，它们都是研究项目的经费提供者。目前电脑界仍然按照摩尔定律（Moores Law）制造处理器，即处理器速度每9个月增加一倍，而价格则下降一半。但是，专家认为，摩尔定律将在本世纪十年左右发展到极限，到时，取代者将是量子电脑。负责人说：“量子电脑的开始就预示着摩尔定律的结束，大约在公元2020年。人们预测，未来的电路将和原子与分子一样大小，实际上，量子电脑的基本成分就是由原子和分子组成的。” 他举例说，研究人员用它解决数学密码难题，用它一步就能找到答案，而用传统电脑则必需反复运算许多次才能找到答案。他认为，实验证明了量子电脑的实用价值。他说，量子电脑显示，我们正朝着一个可预测并能理解的世界迈进，它不久将对我们非常有用。他认为，量子电脑的独特之处，是量子粒子可以处于一种“超级位置”，同时上下旋转。他说：“因为它很小，如果单独放在一个地方，量子电脑可以同时上下旋转。” 不过，对于量子电脑是否将用在商业领域，负责人还无法肯定。他预计两年内将出现有7至10个分子的串连量子电脑。（路透社）

根据量子学说可以制作出来！~但这台电脑对民不适用！~量子制作只是相对把硬件体积缩小！~电脑主要硬件就是那么几样！~就像手机缩到一个指甲那么大结果带来的是不方便！~所以没必要！现在日本在利用生物电子制作生物电脑！~估计下一代的下一代可以用上！电脑几乎等于半智能生物记忆无限大像大脑！~寿命是人的1倍！也就是说电脑也是像生物一样有生命~相对量子电脑的实用性就没必要了！~希望能帮到你