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第二百九十三章科技的進步，是靠大家（1 / 2）

這是按指數規律爆增的數量！

當一臺量子計算機由聯結在一起的10個量子位組成時，它的運算能力就相當于一臺具有2^10=1024個開關（位）所構成的傳統的計算機。

如果一臺量子計算機具有一個1000量子位的內存，那么它工作起來就像具有2^1000=10^301位內存的一臺傳統計算機。

10^301，1后邊301個0！這個數字比整個宇宙中全部粒子的數目還大得多！

亦即，即使把宇宙中所有粒子都利用起來制成一臺傳統的計算機，也遠遠抵不上這樣一臺量子計算機！

當然，要使1000量子位都處于彼此關聯的可控的疊加態之中，要克服的困難實在還有太多！

而量子計算機到底有多厲害。

曾有人打過一個比方：如果現在傳統計算機的速度是自行車，量子計算機的速度就好比飛機。

使用億億次的“天河二號”超級計算機求解一個億億億變量的方程組，所需時間為100年。

而使用一臺萬億次的量子計算機求解同一個方程組，僅需秒。

量子計算速度比經典計算機快還只是停留在理論中，而原型機將這一理論變成現實邁出了堅實的第一步，把量子計算機真正推向和經典計算機競爭的擂臺。

那么如何了解量子計算機呢，我會讓大家，十分鐘看懂現代量子計算機到底是什么。

江帆一邊說，一邊開始在黑板上畫著：

首先，我們知道計算機是由基本元器件組成的，即電路的邏輯門，而每個邏輯單元則是由晶體管組成，僅能完成一些諸如加減乘除的簡單操作。

晶體管是能讓計算機處理數據的最基本單元，從功能上來說它像個開關，可阻擋或允許電流通過，高低電信號便組成了數據，即比特——對一個比特來說，有0和1兩種。比特位數越多，能表示的數也就越大。

如今1個晶體管，已經可以做到幾納米的大小。由于小到僅有數個原子的大小。

電子有時會無視其中阻礙而直接通過一個已關閉的三極管開關（簡單說就是會漏電，失去了開關作用），這種神奇的超自然現象被稱為：量子隧道效應（也叫量子隧穿效應）。

在量子領域上，傳統物理學不再適用，所以傳統計算機無法正常工作。

目前人類遇到了真正的物理屏障，摩爾定律也失效了。

接下來科學家要做的就是，利用量子特性，去研究量子計算機。

在量子計算機中，量子比特可被設為0和1中任意一個。

該系統可存在0和1兩種狀態，就如光子可水平或垂直極化（電磁波在傳播時的方向和電磁場相互垂直，我們把電波的電場方向叫電波的極化）。

在量子世界里，量子比特可同時處于多種態，它可以是幾種不同量子態當中的任意幾種歸一化線性組合，這種狀態即我們常說的：量子疊加態

不過，一旦你通過光子探測器去確定它的值時，它就會變為水平或垂直極化狀態中的一種。

也就是說，只要不被探測器觀察，量子比特就處于疊加態（同時等于0和1）而無法預測其值。

在被觀察的那一刻，它就會坍縮為兩種狀態中的一種（參考薛定諤的貓。）

1臺n位的量子計算機=[公式]臺n位的傳統計算機并行計算。

由此可見，每多一位（邏輯比特），量子計算機的優勢呈指數級增長。

更有趣的是！量子比特還有個難以置信的特性：它可以處于量子糾纏態。

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