量子计算效果

什么是量子计算？想要得到答案，首先要知道什么是量子。 量子并不是一种物质，它是一个物理概念，是物质不可再分的基本单元。 在量子计算机中，最小信息单位称为量子比特，可以同时储存零和一。因为利用了量子叠加的特性，量子比特可以同时处于零态和一态的叠加态。 那什么是量子叠加？让我们从薛定鄂的猫讲起。在密闭的盒子中同时放入一只猫、一瓶毒药和一个放射源，一旦放射性物质发生衰变， 小猫可能会死。如果放射性物质不发生衰变，小猫就会活着。只有打开盒子观察，小猫才会以或生或死单一确定的状态出现。但如果我们不去观察它，它就处在一个叠加态，生死叠加。 而在量子世界中，量子的叠加态极大助力了量子计算机的算力，使其如同拥有了超级分身术，展现出遥遥领先的并行计算能力。 量子力学到现在为止已经有一百二十多年了。量子说是很神秘，其实我们日常的，包括我们用的半导体啊、激光啊，都是量子。现在说的量子计算，其实是量子力学跟我们的计算机结合的一个产物。为什么需要量子计算机？ 因为他和经典计算机的算力差距需要用一倍来衡量。量子计算机几秒钟就能完成的计算任务，经典计算机需要几个世纪才能完成？ 量子计算机呢？一个巨大优势就是算力。理论上来说，如果我们有一个量子比特，那么他可以把这个信息同时存储在零和一里面，他相当于是同时可以存出两份信息，那么我两个比特就是可以存四份， 所以如果说我现在按照比特数增加的话，每增加一个比特，量子算计的理论上限就会加倍。 举个形象的例子，抛硬币，硬币抛正反面概率是百分之五十，那我们怎么去证明这个概率是百分之五十呢？哎，我多次的去抛这个硬币，多次抛了这个硬币之后呢，我发现正反算起来，那确实 是各占一半，但是我可能要抛一百次，一千次，越来越多的硬币，我就会有越来越多的情况，那么他最终就可以用来去 得到一个概率模型。那么量子计算机呢？每个量子比克他就相当于一枚硬币，我现在有七十二个量子比克，我理论上我可以把这七十二个比克呢，同时当做一枚独立的硬币来看，那我同时可以抛七十二个硬币。 如果我们用我们传统的计算机去模拟七十二个硬币，抛一百次或者抛一万次之后，我得到了一个分布，可能我们经典计算机需要花很多很多年，五哥二零一九年左右，他们所用的五十三个量子比克，做了这样一个工作，五分钟我就能把这个事给干完，这就是量子计算机的算比。