补充资料：量子计算

量子计算
quantum computing

由这些量子逻辑门相互连接起来就可以构成一台量子计算机，这种计算机是一个多粒子量子系统。 单电子束缚在原子(如氢原子)中，称为l个量子点。量子点是量子计算机中的基本元素。建造一台完整的量子计算机需要在一块芯片上使用大约10万个量子点，这是当前技术水平无法达到的。另外，量子计算机的计算时间也存在很大困难。量子点中的电子保持激发态的时间大约仅lrns，而每个激光脉冲序列持续约Ins，1次量子计算仅能进行大约1(X旧次逻辑操作，这严重限制了量子计算的时间长度。 由于技术上的困难，包括解相干、激光脉冲的控制以及有效的纠错方法等，建造量子计算机非常困难。英国剑桥大学提出一种制造“量子效应集成电路”的方法，基于这种方法生产的芯片可望在下个世纪初投放市场。(张中)1 iangZI llSUQn.子计算(q~tunt computing)以量子力学理论和量子器件为基础的信息处理方式。按照一定的体系结构，采用量子器件构成的计算机，称为量子计算机。与传统计算机相比，量子计算机具有两方面的突出优点:一是量子计算机能够解决一些传统计算机无法处理的间题;二是一大类用传统计算机处理为指数复杂性的问题，利用量子计算机可以将其降为多项式复杂性。 早在80年代初，美国加州理工学院物理学家Rithard P.Feylullan首先提出了量子计算机的概念。他从理论上建立了一个抽象的量子计算机模型，并证明这种机器可用于模拟传统计算机无法模拟的量子系统行为。其后，英国牛津大学物理学家David】关u议h构造了一种通用量子计算机。与传统的图灵计算机比较，这种计算机不仅可以完成图灵机所能完成的计算，而且还可以完成图灵机所不能完成的某些计算。例如，真正随机数的产生。 1994年，美国Al，%26T公司贝尔实验室的PeterW.Shi)r首次提出了一种量子计算算法，并用它求解密码学中的大数分解问题。这是一个用传统计算机甚至超级计算机都几乎不能解决的问题，但是采用51刃r的量子计算算法能够在多项式时间复杂性内得到有效解，从而显示出量子计算在求解一些难解的复杂性问题的巨大潜力。与此同时，玫川~n段h山1飞acher提出了量子位(qubit)的概念，这是量子信息理论的基础。量子位比通常的信息单位bit复杂得多，1个量子位可以是0，1或者0和1的混合。1995年，美国加州理工学院和美国国家标准技术研究所研制出部分量子电路。 与传统计算机一样，量子计算机也包括存储器和运算器两部分。氢原子可用于存储量子信息，当它处于基态时表示O，处于激发态时表示1。如果要从氢原子中读取(或者写人)量子信息，可使用激光脉冲。当脉冲中的光子具有基态与激发态之间的能量差时，氢原子中的电子将从一个状态跳转到另一个状态。量子逻辑运算一般包括NOT，〔X)PY，ANL乃个功能。粒子自旋模型可用于实现量子逻辑运算，一个方向的自旋表示1，另一个方向的自旋表示0。在一个氢原子中，电子自旋与质子自旋的相互作用可完成量子逻辑运算操作，称为量子逻辑门。

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