為什麼量子計算機能導致計算速度的量子飛躍？

2017年5月3日，世界上第一台光學量子計算機誕生於上海。那麼，你知道為什麼量子計算機可以導致計算速度的量子飛躍嗎?在過去的20年里，經典計算機的發展見證了人類文明的新篇章。然而，經典的計算機並不是萬能的，它不能解決指數增長的問題。作為一個例子，現代通信技術中的加密演算法用於對兩個質數進行加密，需要大量的計算才能被第三方解決，這需要幾百年的時間。但是對於未來的量子計算機來說，這樣的演算法是很容易的。

為什麼量子計算機在計算速度上有了飛躍?這從兩台計算機的基本單元開始。計算機的基礎是比特。從物理的角度來看，bit是在數學中代表0和1的某一電壓的「低」和「高」。位是0或1，你只能取其中一個，這是由經典物理的確定性決定的。在量子計算機中，我們使用量子態作為量子位。量子現象的基本特徵是不確定性，而量子態是「這兩種」的疊加態。量子比特是不確定的，0是1。當然，1和2之間沒有很大的區別。

量子計算機最初是由美國物理學家費曼於1981年提出的。他提出了一系列發人深省的問題。第一個問題是:經典的圖靈機可以用來模擬量子物理嗎?現在答案是否定的，就像經典的電腦不能在短時間內被打破足夠的密碼保密通信，當我們試圖用計算機模擬量子力學時，計算將是微觀粒子隨著指數增長的增加。

1994年，美國貝爾實驗室(bell LABS)的研究員舒爾(schur)開發了一種量子演算法。2001年，美國IBM研究實驗室的科學家們開發出了一種量子計算機，它只有5個比特，並成功地利用它在schuler演算法的實現中邁出了第一步。因此，量子演算法也是加快運算速度的關鍵。2013年，中國科學家實現了一個2乘2線性系統的解決方案。量子演算法的未來潛力是不可估量的。 歡迎下方評論區留言哦

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