什麼是量子計算-超級簡單的給你個解釋

寫在前面

今天的智能手機擁有50年前軍事計算機的計算能力，在那時候可是一個整房間的電腦。現今科技在計算機方面發展取得了驚人的進步，但仍然有很多計算是現在計算機無法解決的。專家認為量子計算機是他們的剋星。因為它處理能力可以比現在使用的計算機快數百萬倍。

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量子計算機如何工作

電腦以比特編碼信息。每一位可以取值為1或0.這些1和0作為開/關開關，最終驅動計算機功能。另一方面，量子計算機是基於量子比特的，量子比特根據量子物理學的兩個關鍵原理進行操作：疊加和糾纏。疊加意味著每個量子位可以同時表示一個1和一個0。糾纏意味著疊加的量子比特可以相互關聯，也就是說，一個狀態（無論是1還是0）可以取決於另一個的狀態。利用這兩個原理，量子位可以作為更複雜的開關，使量子計算機的功能可以讓他們解決使用當今計算機難以解決的難題。

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量子狀態

量子位必須被原子，離子（電子數量太多或太少的原子），甚至更小的物質（如電子和光子（能量包））所儲存.

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量子怎麼控制它

利用激光束，電磁場，無線電波和各種其他技術來包含原子和改變它們的狀態 。

用量子點做量子比特 ，它是納米級微小的半導體粒子，其內部可以控制單個電荷載流子，電子和空穴（缺失電子）。

通過所謂的離子阱來產生量子比特：你從一個原子中加入或者去掉一個電子來產生一個離子，把它穩定在一種激光聚光燈下（所以它被鎖定在一個非常明亮的大燈里，像一個納米級的兔子跳舞），然後把它轉換成不同的狀態激光脈衝。

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量子計算能改變什麼

量子系統可能會解開分子和化學相互作用的複雜性，導致新藥物和材料的發現。它們可以實現超高效的計算處理能力。例如：優化運輸。模擬財務，天氣預報，而且他們可以應用到人工智慧，物聯網領域。

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本文參考

Chris Woodford

IBM Q

Bernard Marr

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