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划时代的意义:量子计算应用或许就在你我身边

导读: 量子计算或许已经成为了当今最火热的话题点之一,对于量子这个概念来说,或许有很多读者存在着一些误解和困惑,量子是什么东西,量子计算究竟怎样推动科技的进步,量子计算究竟与我们这些普通用户有何关系?

量子计算或许已经成为了当今最火热的话题点之一,对于量子这个概念来说,或许有很多读者存在着一些误解和困惑,量子是什么东西,量子计算究竟怎样推动科技的进步,量子计算究竟与我们这些普通用户有何关系?这一系列的困惑相信是很多读者的共同点,本期我们就一起来聊聊量子计算的那些事儿。

划时代的意义:量子计算应用或许就在你我身边

量子计算是什么

量子并不是一种粒子,准确地说量子在很多地方代表着一类形容词,而并不是名词,量子计算所代表的也是一整套自然规律的综合,这套规律是基于人类现有认识范围当中物质世界的“基本算法”。

划时代的意义:量子计算应用或许就在你我身边

基于量子计算而发展起来的量子物理学是现如今人类历史上所建立的最为基础、最为精准的一套科学理念,现代物理学的主体就是量子力学在各个不同物质尺度上的一系列延伸和应用。对于量子计算来说,物体能够通过同时处于不同状态去进行叠加,从而形成一种叫做“波粒二象性”的角度模型,在量子计算当中,相互作用的物体之间存在着一种不受距离限制,用任何经典规律都无法解释的关联关系,这种关联关系当中携带着大量的数据和很多关键信息,其作用就是能让发生关联的各个物体之间处于一种不可分割的整体状态。

划时代的意义:量子计算应用或许就在你我身边

量子计算当中,测量是非常关键的一环,测量不是被动地读取信息,而是需要去从根本上改变被测物体的状态,我们制造量子计算机遇到的大部分难题最终都能归结到量子测量。

量子计算的细分技术

对于量子计算来说,其实早就应用在了很多领域当中,其中不仅包含了晶体管、激光、原子钟等应用,还包含了像核磁共振等一系列大规模的应用当中,对于被应用了量子计算的设备来说,其工作原理都必须是原子原子尺度之上的,必须通过量子力学能够去解释的应用。

划时代的意义:量子计算应用或许就在你我身边

此外,近些年被媒体报道的火热的量子通信也是量子计算技术的一类大规模应用,我们在单个量子态水平上的第一种工程实践就是量子通信,量子通信其实就是量子电报,让信息通过单个光学频率的光子,使得信息加载在光子的不同量子当中,从而传递大量的信息,量子通信的物理基础其实就是单光子的产生、操作、传输和测量的过程。

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