(2024年)量子计算机课件(精).pptx

量子计算机课件(精)

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·量子计算概述

·量子比特与量子门

·量子算法与应用举例

·量子编程语言与工具介绍

·经典-量子混合编程技术探讨·挑战、机遇与未来发展趋势

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目录

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量子计算概述

Chapter

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量子计算是利用量子力学中的原理来进行信息处理的新

型计算方式。

它基于量子比特(qubit)作为信息的基本单元，与经典计算中的比特(bit)相对应。

量子计算通过利用量子叠加、量子纠缠等特性，能够在相同时间内处理更多信息，从而实现更高效的计算。

量子计算定义与原理

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2000年代至今

随着实验技术的进步，量子计算机逐渐从理论走向实践，各大科技公司和研究机构纷纷投入巨资进行研发。

1980年代

量子计算的概念开始被提出，并引起

了学术界的关注。

量子计算发展历史

O

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密码学

化学模拟

优化问题

人工智能

量子计算可以破解目前广泛使用

的RSA公钥密码体系，对信息安全领域产生深远影响。

量子计算可以应用于解决复杂的

优化问题，如交通路线规划、电

网优化等。

量子计算可以模拟分子的量子力

学行为，从而加速新材料的研发

和药物设计。

量子计算有望提升人工智能算法

的训练速度和效果，推动人工智能技术的进一步发展。

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量子计算应用领域

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量子比特与量子门

Chapter

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量子比特定义

量子比特是量子计算的基本单元，与经典比特相似，但状态可以是0、1的叠加态。

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量子比特具有叠加性和纠缠性，使得量子计算能够处理经典计算无法解决的问题。

量子比特概念及性质

量子比特表示方法→

量子比特性质

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03

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常见量子门

包括X门(Pauli-X门)、Z门(

Pauli-Z门)、H门(Hadamard门)、S门(相位门)等。

量子门作用

不同的量子门可以实现不同的操作，如X门实现比特翻转、H门实现叠加态的制备、S门实现相位旋转等。

量子门定义

量子门是对量子比特进行操作的

基本单元，类似于经典计算机中的逻辑门。

常见量子门及其作用

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