|
|
liàng zǐ jì suàn jī shì yī lèi zūn xún liàng zǐ lì xué guī lǜ jìn xíng gāo sù shù xué hé luó ji yùn suàn、 cún chǔ jí chǔlǐ liàng zǐ xìn xī de wù lǐ zhuāng zhì。 dāng mǒu gè zhuāng zhì chǔlǐ hé jì suàn de shì liàng zǐ xìn xī, yùn xíng de shì liàng zǐ suàn fǎ shí, tā jiù shì liàng zǐ jì suàn jī 。 liàng zǐ jì suàn jī de gài niàn yuán yú duì kě nì jì suàn jī de yán jiū。 yán jiū kě nì jì suàn jī de mùdì shì wèile jiě jué jì suàn jī zhōng de néng hào wèn tí。
20 shì jì 60 nián dài zhì 70 nián dài, rén men fā xiàn néng hào huì dǎo zhì jì suàn jī zhōng de xìn piàn fā rè, jí dà dì yǐng xiǎng liǎo xìn piàn de jí chéng dù, cóng 'ér xiàn zhì liǎo jì suàn jī de yùn xíng sù dù。 yán jiū fā xiàn, néng hào lái yuán yú jì suàn guò chéng zhōng de bù kě nì cāo zuò。 nà me, shì fǒu jì suàn guò chéng bì xū yào yòng bù kě nì cāo zuò cái néng wán chéng ní? wèn tí de dá 'àn shì: suǒ yòu jīng diǎn jì suàn jī dōukě yǐ zhǎo dào yī zhǒng duì yìng de kě nì jì suàn jī, ér qiě bù yǐng xiǎng yùn suàn néng lì。 jì rán jì suàn jī zhōng de měi yī bù cāo zuò dōukě yǐ gǎi zào wéi kě nì cāo zuò, nà me zài liàng zǐ lì xué zhōng, tā jiù kě yǐ yòng yī gè yāo zhèng biàn huàn lái biǎo shì。 zǎo qī liàng zǐ jì suàn jī , shí jì shàng shì yòng liàng zǐ lì xué yǔ yán miáo shù de jīng diǎn jì suàn jī, bìng méi yòu yòng dào liàng zǐ lì xué de běn zhì tè xìng, rú liàng zǐ tài de dié jiā xìng hé xiāng gān xìng。 zài jīng diǎn jì suàn jī zhōng, jī běn xìn xī dān wèi wéi bǐ tè, yùn suàn duì xiàng shì gè zhǒng bǐ tè xù liè。 yǔ cǐ lèi sì, zài liàng zǐ jì suàn jī zhōng, jī běn xìn xī dān wèi shì liàng zǐ bǐ tè, yùn suàn duì xiàng shì liàng zǐ bǐ tè xù liè。 suǒ bù tóng de shì, liàng zǐ bǐ tè xù liè bù dàn kě yǐ chǔyú gè zhǒng zhèng jiāo tài de dié jiā tài shàng, ér qiě hái kě yǐ chǔyú jiū chán tài shàng。 zhè xiē tè shū de liàng zǐ tài, bù jǐn tí gōng liǎo liàng zǐ bìng xíng jì suàn de kě néng, ér qiě hái jiāng dài lái xǔ duō qí miào de xìng zhì。 yǔ jīng diǎn jì suàn jī bù tóng, liàng zǐ jì suàn jī kě yǐ zuò rèn yì de yāo zhèng biàn huàn, zài dé dào shū chū tài hòu, jìn xíng cèliáng dé chū jì suàn jiēguǒ。 yīn cǐ, liàng zǐ jì suàn duì jīng diǎn jì suàn zuò liǎo jí dà de kuò chōng, zài shù xué xíng shì shàng, jīng diǎn jì suàn kě kàn zuò shì yī lèi tè shū de liàng zǐ jì suàn。 liàng zǐ jì suàn jī duì měi yī gè dié jiā fènliàng jìn xíng biàn huàn, suǒ yòu zhè xiē biàn huàn tóng shí wán chéng, bìng 'àn yī dìng de gàilǜ fú dié jiā qǐ lái, gěi chū jiēguǒ, zhè zhǒng jì suàn chēng zuò liàng zǐ bìng xíng jì suàn。 chú liǎo jìn xíng bìng xíng jì suàn wài, liàng zǐ jì suàn jī de lìng yīchóng yào yòng tú shì mó nǐ liàng zǐ xì tǒng, zhè xiàng gōng zuò shì jīng diǎn jì suàn jī wú fǎ shèng rèn de。
wú lùn shì liàng zǐ bìng xíng jì suàn hái shì liàng zǐ mó nǐ jì suàn, běn zhì shàng dōushì lì yòng liǎo liàng zǐ xiāng gān xìng。 yí hàn de shì, zài shí jì xì tǒng zhōng liàng zǐ xiāng gān xìng hěn nán bǎo chí。 zài liàng zǐ jì suàn jī zhōng, liàng zǐ bǐ tè bù shì yī gè gū lì de xì tǒng, tā huì yǔ wài bù huán jìng fā shēng xiāng hù zuò yòng, dǎo zhì liàng zǐ xiāng gān xìng de shuāi jiǎn, jí xiāo xiāng gān( yě chēng “ tuì xiāng gān ”)。 yīn cǐ, yào shǐ liàng zǐ jì suàn chéng wéi xiàn shí, yī gè hé xīn wèn tí jiù shì kè fú xiāo xiāng gān。 ér liàng zǐ biān mǎ shì qì jīn fā xiàn de kè fú xiāo xiāng gān zuì yòu xiào de fāng fǎ。 zhù yào de jǐ zhǒng liàng zǐ biān mǎ fāng 'àn shì: liàng zǐ jiū cuò mǎ、 liàng zǐ bì cuò mǎ hé liàng zǐ fáng cuò mǎ。 liàng zǐ jiū cuò mǎ shì jīng diǎn jiū cuò mǎ de lèi bǐ, shì mù qián yán jiū de zuì duō de yī lèi biān mǎ, qí yōu diǎn wéi shì yòng fàn wéi guǎng, quē diǎn shì xiàolǜ bù gāo。
qì jīn wéi zhǐ, shì jiè shàng hái méi yòu zhēn zhèng yì yì shàng de liàng zǐ jì suàn jī 。 dàn shì, shì jiè gè dì de xǔ duō shí yàn shì zhèng zài yǐ jù dà de rè qíng zhuī xún zhe zhè gè mèng xiǎng。 rú hé shí xiàn liàng zǐ jì suàn, fāng 'àn bìng bù shǎo, wèn tí shì zài shí yàn shàng shí xiàn duì wēi guān liàng zǐ tài de cāo zòng què shí tài kùn nán liǎo。 mù qián yǐ jīng tí chū de fāng 'àn zhù yào lì yòng liǎo yuán zǐ hé guāng qiāng xiāng hù zuò yòng、 lěng jǐng shù fù lí zǐ、 diàn zǐ huò hé zì xuán gòng zhèn、 liàng zǐ diǎn cāo zòng、 chāo dǎo liàng zǐ gān shè děng。 xiàn zài hái hěn nán shuō nǎ yī zhǒng fāng 'àn gèng yòu qián jǐng, zhǐ shì liàng zǐ diǎn fāng 'àn hé chāo dǎo yuē sè fū sēn jié fāng 'àn gèng shì hé jí chéng huà hé xiǎo xíng huà。 jiāng lái yě xǔ xiàn yòu de fāng 'àn dū pài bù shàng yòng chǎng, zuì hòu tuō yíng 'ér chū de shì yī zhǒng quán xīn de shè jì, ér zhè zhǒng xīn shè jì yòu shì yǐ mǒu zhǒng xīn cái liào wéi jī chǔ, jiù xiàng bàn dǎo tǐ cái liào duì yú diàn zǐ jì suàn jī yī yàng。 yán jiū liàng zǐ jì suàn jī de mùdì bù shì yào yòng tā lái qǔ dài xiàn yòu de jì suàn jī。 liàng zǐ jì suàn jī shǐ jì suàn de gài niàn huàn rán yī xīn, zhè shì liàng zǐ jì suàn jī yǔ qí tā jì suàn jī rú guāng jì suàn jī hé shēng wù jì suàn jī děng de bù tóng zhī chù。 liàng zǐ jì suàn jī de zuò yòng yuǎn bù zhǐ shì jiě jué yī xiē jīng diǎn jì suàn jī wú fǎ jiě jué de wèn tí。 |
liàng zǐ jì suàn jī de jī běn gài niàn |
liàng zǐ jì suàn jī , gù míng sī yì, jiù shì shí xiàn liàng zǐ jì suàn de jī qì。 yào shuō qīng chǔ liàng zǐ jì suàn, shǒu xiān kàn jīng diǎn jì suàn。 jīng diǎn jì suàn jī cóng wù lǐ shàng kě yǐ bèi miáo shù wéi duì shū rù xìn hào xù liè 'àn yī dìng suàn fǎ jìn xíng biàn huàn de jī qì, qí suàn fǎ yóu jì suàn jī de nèi bù luó ji diàn lù lái shí xiàn。 jīng diǎn jì suàn jī jù yòu rú xià tè diǎn:
qí shū rù tài hé shū chū tài dōushì jīng diǎn xìn hào, yòng liàng zǐ lì xué de yǔ yán lái miáo shù, yě jí shì : qí shū rù tài hé shū chū tài dōushì mǒu yī lì xué liàng de běn zhēng tài。 rú shū rù 'èr jìn zhì xù liè 0110110, yòng liàng zǐ jì hào, jí |0110110 >。 suǒ yòu de shū rù tài jūn xiāng hù zhèng jiāo。 duì jīng diǎn jì suàn jī bù kě néng shū rù rú xià dié jiā tài: C1|0110110> + C2|1001001>。
jīng diǎn jì suàn jī nèi bù de měi yī bù biàn huàn dū yǎn huà wéi zhèng jiāo tài, ér yī bān de liàng zǐ biàn huàn méi yòu zhè gè xìng zhì, yīn cǐ, jīng diǎn jì suàn jī zhōng de biàn huàn( huò jì suàn) zhǐ duì yìng yī lèi tè shū jí。
xiāng yìng yú jīng diǎn jì suàn jī de yǐ shàng liǎng gè xiàn zhì, liàng zǐ jì suàn jī fēn bié zuò liǎo tuī guǎng。 liàng zǐ jì suàn jī de shū rù yòng yī gè jù yòu yòu xiàn néng jí de liàng zǐ xì tǒng lái miáo shù, rú 'èr néng jí xì tǒng( chēng wéi liàng zǐ bǐ tè( qubits)) , liàng zǐ jì suàn jī de biàn huàn( jí liàng zǐ jì suàn) bāo kuò suǒ yòu kě néng de me zhèng biàn huàn。 yīn cǐ liàng zǐ jì suàn jī de tè diǎn wéi :
liàng zǐ jì suàn jī de shū rù tài hé shū chū tài wéi yī bān de dié jiā tài, qí xiāng hù zhī jiān tōng cháng bù zhèng jiāo;
liàng zǐ jì suàn jī zhōng de biàn huàn wéi suǒ yòu kě néng de me zhèng biàn huàn。 dé chū shū chū tài zhī hòu, liàng zǐ jì suàn jī duì shū chū tài jìn xíng yī dìng de cèliáng, gěi chū jì suàn jiēguǒ。
yóu cǐ kě jiàn, liàng zǐ jì suàn duì jīng diǎn jì suàn zuò liǎo jí dà de kuò chōng, jīng diǎn jì suàn shì yī lèi tè shū de liàng zǐ jì suàn。 liàng zǐ jì suàn zuì běn zhì de tè zhēng wéi liàng zǐ dié jiā xìng hé liàng zǐ xiāng gān xìng。 liàng zǐ jì suàn jī duì měi yī gè dié jiā fènliàng shí xiàn de biàn huàn xiāng dāng yú yī zhǒng jīng diǎn jì suàn, suǒ yòu zhè xiē jīng diǎn jì suàn tóng shí wán chéng, bìng 'àn yī dìng de gàilǜ zhèn fú dié jiā qǐ lái, gěi chū liàng zǐ jì suàn jī de shū chū jiēguǒ。 zhè zhǒng jì suàn chēng wéi liàng zǐ bìng xíng jì suàn。
wú lùn shì liàng zǐ bìng xíng jì suàn hái shì liàng zǐ mó nǐ jì suàn, běn zhì shàng dōushì lì yòng liǎo liàng zǐ xiāng gān xìng。 yí hàn de shì, zài shí jì xì tǒng zhōng liàng zǐ xiāng gān xìng hěn nán bǎo chí。 zài liàng zǐ jì suàn jī zhōng, liàng zǐ bǐ tè bù shì yī gè gū lì de xì tǒng, tā huì yǔ wài bù huán jìng fā shēng xiāng hù zuò yòng, dǎo zhì liàng zǐ xiāng gān xìng de shuāi jiǎn, jí xiāo xiāng gān( yě chēng“ tuì xiāng gān”)。 yīn cǐ, yào shǐ liàng zǐ jì suàn chéng wéi xiàn shí, yī gè hé xīn wèn tí jiù shì kè fú xiāo xiāng gān。 ér liàng zǐ biān mǎ shì qì jīn fā xiàn de kè fú xiāo xiāng gān zuì yòu xiào de fāng fǎ。 zhù yào de jǐ zhǒng liàng zǐ biān mǎ fāng 'àn shì: liàng zǐ jiū cuò mǎ、 liàng zǐ bì cuò mǎ hé liàng zǐ fáng cuò mǎ。 liàng zǐ jiū cuò mǎ shì jīng diǎn jiū cuò mǎ de lèi bǐ, shì mù qián yán jiū de zuì duō de yī lèi biān mǎ, qí yōu diǎn wéi shì yòng fàn wéi guǎng, quē diǎn shì xiàolǜ bù gāo。
qì jīn wéi zhǐ, shì jiè shàng hái méi yòu zhēn zhèng yì yì shàng de liàng zǐ jì suàn jī 。 dàn shì, shì jiè gè dì de xǔ duō shí yàn shì zhèng zài yǐ jù dà de rè qíng zhuī xún zhe zhè gè mèng xiǎng。 rú hé shí xiàn liàng zǐ jì suàn, fāng 'àn bìng bù shǎo, wèn tí shì zài shí yàn shàng shí xiàn duì wēi guān liàng zǐ tài de cāo zòng què shí tài kùn nán liǎo。 mù qián yǐ jīng tí chū de fāng 'àn zhù yào lì yòng liǎo yuán zǐ hé guāng qiāng xiāng hù zuò yòng、 lěng jǐng shù fù lí zǐ、 diàn zǐ huò hé zì xuán gòng zhèn、 liàng zǐ diǎn cāo zòng、 chāo dǎo liàng zǐ gān shè děng。 xiàn zài hái hěn nán shuō nǎ yī zhǒng fāng 'àn gèng yòu qián jǐng, zhǐ shì liàng zǐ diǎn fāng 'àn hé chāo dǎo yuē sè fū sēn jié fāng 'àn gèng shì hé jí chéng huà hé xiǎo xíng huà。 jiāng lái yě xǔ xiàn yòu de fāng 'àn dū pài bù shàng yòng chǎng, zuì hòu tuō yíng 'ér chū de shì yī zhǒng quán xīn de shè jì, ér zhè zhǒng xīn shè jì yòu shì yǐ mǒu zhǒng xīn cái liào wéi jī chǔ, jiù xiàng bàn dǎo tǐ cái liào duì yú diàn zǐ jì suàn jī yī yàng。 yán jiū liàng zǐ jì suàn jī de mùdì bù shì yào yòng tā lái qǔ dài xiàn yòu de jì suàn jī。 liàng zǐ jì suàn jī shǐ jì suàn de gài niàn huàn rán yī xīn, zhè shì liàng zǐ jì suàn jī yǔ qí tā jì suàn jī rú guāng jì suàn jī hé shēng wù jì suàn jī děng de bù tóng zhī chù。 liàng zǐ jì suàn jī de zuò yòng yuǎn bù zhǐ shì jiě jué yī xiē jīng diǎn jì suàn jī wú fǎ jiě jué de wèn tí。
liàng zǐ jì suàn jī shì tōng guò liàng zǐ fēn liè shì、 liàng zǐ xiū bǔ shì lái jìn xíng yī xì liè de dà guī mó gāo jīng què dù de yùn suàn de。 qí fú diǎn yùn suàn xìng néng shì pǔ tōng jiā yòng diàn nǎo de CPU suǒ wú fǎ bǐ nǐ de, liàng zǐ jì suàn jī dà guī mó yùn suàn de fāng shì qí shí jiù lèi sì yú pǔ tōng diàn nǎo de pī chǔlǐ chéng xù, qí yùn suàn fāng shì jiǎn dān lái shuō jiù shì tōng guò dà liàng de liàng zǐ fēn liè, zài jìn xíng gāo sù de liàng zǐ xiū bǔ, dàn shì qí jīng què dù hé sù dù yě shì pǔ tōng diàn nǎo wàng chén mò jí de, yīn cǐ zào jià xiāng dāng jīng rén。 mù qián wéi yī yī tái liàng zǐ jì suàn jī réng zài wēi ruǎn de guī gǔ lǎo jiā zhōng, shàng zài shì yàn jiē duàn, lí tóu rù shǐ yòng hái huì yòu yī duàn shí jiān。 liàng zǐ jì suàn jī dāng rán bù shì gěi wǒ men yòng lái wán diàn zǐ yóu xì de, yīn wéi zhè hǎo bǐ ná jī guāng qiē gē jī qù qiē zhǐ, qí zhù yào yòng tú shì lì rú xiàng cèliáng xīng tǐ jīng què zuò biāo、 kuài sù jì suàn bù guī zé lì tǐ tú xíng tǐ jī、 jīng què kòng zhì jī qì rén huò rén gōng zhì néng děng xū yào dà guī mó、 gāo jīng dù de gāo sù fú diǎn yùn suàn de gōng zuò。 zài yùn xíng zhè yī xì liè gāo nán dù yùn suàn de bèi hòu, shì kě pà de néng liàng xiāo hào、 bù zěn me cháng de shǐ yòng shòu mìng hé kǒng bù de rè liàng。
jiǎ shè 1 dūn yóu 235 tōng guò hé fā diàn jī 1 tiān néng tí gōng 7000 wàn wǎ fú diàn liàng, dàn zhè xiē diàn liàng zài duǎn duǎn de 10 tiān jiù huì bèi xiāo hào dài jìn, zhè shì zuì bǎo shǒu de gū jì; rú guǒ yī tái liàng zǐ jì suàn jī yī tiān gōng zuò 4 xiǎo shí zuǒ yòu, nà me tā de shòu mìng jiāng zhǐ yòu kě lián de 2 nián, rú guǒ gōng zuò 6 xiǎo shí yǐ shàng, kǒng pà lián 1 nián dōubù xíng, zhè yě shì zuì bǎo shǒu de gū jì; jiǎ dìng liàng zǐ jì suàn jī měi xiǎo shí yòu 70 shè shì dù, nà me 2 xiǎo shí nèi jī xiāng jiāng dá dào 200 dù, 6 xiǎo shí kǒng pà sàn rè zhuāng zhì dōuyào bèi róng huà liǎo, zhè hái shì zuì bǎo shǒu de gū jì!
yóu cǐ kàn lái, gāo néng duǎn mìng de liàng zǐ jì suàn jī kǒng pà lí wǒ men de shēng huó hái jiāng yòu yī duàn màn cháng de jù lí, jiù ràng wǒ men yíng zhe wèi lái de shǔ guāng shì mù yǐ dài bā! ~ |
|
cí xìng | bàn dǎo tǐ | being | jī dòng zhàn shì gāo dá OO | Celestal | ào mì | sī wéi | liàng zǐ wù lǐ xué | rén nǎo | wù lǐ | |
|
|
liè hù xīng zuò liàng zǐ jì suàn jī | yè tài hé cí gòng zhèn liàng zǐ jì suàn jī | |
|