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量子比特

量子计算机的计算能力是通过量子比特实现的。在经典计算机中,数据以比特的形式存储,一个比特在同一时,要么是0,要么是14个比特一共可有16种不同的数据组合(00000010010),而经典计算机一次只能处理种组合。

量子比特处于01的加态,也就是说,一个量子比特可以是0,同时也可以是1,所以量子计算机可以同时处理16种数据组合。每增加一个量子比特,量子计算机的计算能力就能得到指数级的提升。根据科学家的说法,一台拥有300个量子比特的量子计算机可以同时进行的运算量,可能比宇宙中的原子数量还要多。

自从第一代计算机诞生以来(最早的计算机叫做ENAC,体积很大,足以塞满个房间),计算机就以二进制为基础进行计算。要让计算机以二进制进行计算,需要用到一些物理设备。现代计算机的芯片中,集成了数亿甚至超过10亿个微型晶体管,用以激活或中断芯片上的电流晶体管打开时(通电)表示1,晶体管关闭时(断电)表示0。芯片上的晶体管越多,计算机一次能处理的信息就越多。

文章采集自《奇点科学》杂志  2021.03期    p64

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