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量子计算机益处首次获证

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【大纪元2018年10月23日讯】(大纪元记者张妮编译报导)多年来,量子计算机都只是个概念。本月发表在《科学》期刊上的论文称,研究者们终于设计了一个量子电路,首次证明了量子计算机可以完成传统计算机不可能完成的任务。

传统计算机遵循的是经典物理理论,依赖于最基础0和1的二进制数据来进行数学运算。然而量子计算机按照量子理论,具有同时为0和1的叠加状态。这让量子计算机能一次对多个数值进行运算,而传统计算机必须顺序进行这些运算。

慕尼黑技术大学(TUM)复杂性理论学家、这份论文的主要作者Robert König与同事们设计了一种简单的量子电路。这种电路仅在每个量子比特上执行固定数量的运算——称为有固定“深度”的电路。多个这样的电路并行工作,结合量子系统的非定域性(一个系统内的变化,会瞬间导致另一个系统的变化,由此多个并行系统又相当于一个整体的系统),能够解决传统计算机无法解决的复杂的代数问题。

利用量子叠加态和非定域性特性,大型量子计算机可以实现一些特定的算法和运算。比如Shor算法,能快速完成素数分解,最终将能解密目前最新式的加密算法。

König说,这项研究是量子计算机领域的一个里程碑。这种简单的电路是近期的未来,实验性量子算法变为现实的候选方案之一。◇

责任编辑:朱涵儒

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2018-10-23 4:41 PM
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