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量子计算机发展简史

原著：SimonBoneMatiasCast翻o译：bianai2003年3月26日

内容摘要

听起来好像有点奇怪，计算机未来可以被建造在一杯咖啡周围。那些咖啡因份子恰巧是构建“量子计

算机”一种能够保证提供可在几秒钟内破解密码思想回应功能新型计算机可能组成部件。

内容目录

1.介绍

1.1量子计算机基本要素

1.2量子计算机缺点一一（电子）脱散性

1.3取得结果

2.通用计算理论

2.1加热流失信息

2.2通用量子计算机

2.3人工智能

3.建立一台量子计算机

3.1量子点

3.2计算流体

4.量子计算机应用

4.1Shor算法--Shor算法■个范例

4.2Grover算法

4.3量子机械系统摹拟

5.量子通讯

5.1量子通讯是如何工作

5.2量子比特任务

6.当今发展及未来展望

7.结论

8.术语表

9.参照表

9.1书籍

9.2人物

93杂志文章

M网页

1.介绍

时常会有能使计算机性能大大改善新技术浮现。从晶体管技术引进，到超大规模

集成电路持续性发展，科技进步速度总是如此无情。近日来，现代处理器中晶体管

体积减小成为计算机性能改进关键所在。然而，这种不断减小并不能够持续很长

时间。如果晶体管变得太小，那种对量子机械未知影响将会限制它性能。因此，

看起来这些影响会限制我们计算机技术，它们真会吗？在1982年，诺贝尔奖获得

者物理学家RicharFeynman想出了量“子计算机”概念，那是一种利用量子机械

影响作为优势计算机。有•段时间，黄，子计算机”想法主要仅仅停留在理论兴趣阶段,

但最近发展令这个想法引起了每一个人注意。其中一个进步就是一种在量子计算

机上计算大量数据的算法的发明，由PeterSho贝尔（实验室）设计。通过使用种算法，

台量子计算机破解密码可以比任何普通典（型）计算机都要快。事实上，一台能够实现

Shor算法的量子计算机能够在大约几秒内破解当今任何密码技术。在种算法的推动

下，量子计算机的话题开始集中在动力上，全世界的研究人员都争当第一个创造出实

用量子计算机的人.

1.1量子计算机的基本要素

在计算机的经典模型中，最基础的构建要素一一比特，只能存在于两种截然不同的状态

之一：0或者是1。在量子计算机中，规则改变了。一个原子比特一一时常被简称为量“

比”（quantumbit—）—不仅仅存在于传统的。和1状态中，还可以是一种两者连续或者重叠状

态。当一个量比处于种状态时，它可以被认为存在于两种领域中；一种为）（，而此外

一种为1。一个基于种量比的操作能够同时有效地影响两个值。因此，极其重要的一

点是：当我们在量比上实行单一操作时，我们是在针对两种不同的值进行的。类似的，

一个双量比系统能对•4个值进行操作，而一个三量比系统就是8个值。因此，增加量比的

数目能够以指数方式增加我们从系统获得的量“子并行效应“量子（并行效应）。在拥有正确

算法类型的情况下，它能通过种并行效应以远低于传统