大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于量子计算理论的问题，于是小编就整理了3个相关介绍量子计算理论的解答，让我们一起看看吧。
文章目录：
一、量子计算是利用量子什么来实现的
量子计算是利用量子力学原理来实现的。
一、基本原理
量子力学态叠加原理使得量子信息单元的状态可以处于多种可能性的叠加状态，从而导致量子信息处理从效率上相比于经凯没典信息处理具有更大潜力。
普通计算机中的2位寄存器在某一时间仅能存储4个二进制数（00、01、10、11）中的一个，而量子计算机中的2位量子位（qubit）寄存器可同时存储这四种状态的叠加状态。
随着量子比特数目的增加，对于n个量子比特而言，量子信息可以处于2种可能状态的叠加，配合量子力学演化的并行性，可以展现比传统计算机更快的处理速度。
二、量子位
量子位（qubit）是量子计算的理论基石。在常规计算机中，信息单元用二进制的1个位来表示，它不是处于“0”态就是处于“1”态，在二进制缺孙物量子计算机中，信息单元称为量子位，它除了处于“0”态或“1”态外，还可处于叠加态（superposed state）。
量子计算的发展：
1、概念提出
量子计算（quantum computation）的概念最早由阿岗国家实验室的P.Benioff于80年代初期提出，他提出二能阶的量子系统可以用来仿真数字计算。
稍后费曼也对这个问题产生兴趣而着手研究，并在1981年于麻省理工学院举行的First Conference on Physics of Computation中给了一场演讲，勾勒出以量子现象实现计算的愿景。
1985年，牛津大学的D.Deutsch提出量子图灵机（quantum Turing machine）的概念，量子计算才开始具备了数学的基本型式。然而上述的量子计算研究多半局限于探讨计算的物理本质，还停留在相当抽象的层次，尚未进一步跨入发展算法的阶段。
2、中期发展
1994年，贝尔实验室的应用数学家P.Shor指出，相对于传统电子计算器，利用量子计算可以在更短的时间内将一个很大的整数分解成质因子的乘积。伏液
这个结论开启量子计算的一个新阶段：有别于传统计算法则的量子算法（quantum algorithm）确实有其实用性，绝非科学家口袋中的戏法。
自此之后，新的量子算法陆续的被提出来，而物理学家接下来所面临的重要的课题之一，就是如何去建造一部真正的量子计算器，来执行这些量子算法。
二、量子计算是什么意思 量子计算对人类有何意义
量子计算是一种基于量子力学原理的新型计算模式，利用量子信息单元进行计算。
量子计算中，物体能同时处于多种状态，形成波粒二象性，相互作用的物体之间存在橡迅嫌不受距离限制的关联关系，携带着大量信息。
量子计算机的发展将经历三个阶段：第一阶段实现特定问题的高效昌漏求解；第二阶段研制用于解决实际问题的量子模拟机；第三阶段大幅提高量子比特的集成数量，研制通用量子计算原型机。
量子计算机在图论、机器学习、量子化学等领域具有潜在应用价值，提供更强的算力支持。
量子计算机的出现将颠覆许多行业，改变社交模式。其计算速度远超现有系统，虚拟现实将更加逼真，社交可能超越身体接触。
提升计算速度将加快科技发展，一些科研成果可以更快验证和应用。仿真模拟可以指导科研方向，理论推演的研究将更精确。
计算速度的提升将使更多科学家转向基础理论研究，优化算法可能失去意义，更基础的方法才有研究价值。
未来，由量子芯片组成的计算网络可能展现强大的计算能力，梁手机器智能可能获得突飞猛进的进化。人类作为机器智能的设计师，将获得关于大脑和智能更深入的认识，人的智能或发生质的跃迁。
三、量子计算机原理是什么
量子计算机就是用量子比特代替原来的普通比特。从物理层面上来看，量子计算机不是基于普通的晶体管，而是使用自旋方向受控的粒子（比如质子核磁共振）或者偏振方向受控的光子（学校实验大多用这个）等等作为载体。当然从理论上来看任何一个多能级系统都可以作为量子比特的载体。
量子计算机原理
普通的数字计算机在0和1的二进制系统上运行，称为“比特”（bit）。但量子计算机要远远更为强大。它们可以在量子比特（qubit）上运算，可以计算0和1之间的数值。假想一个放置在磁场中的原子，它像陀螺一样旋转，于是它的旋转轴可以不是向上指就是向下指。
常识告诉我们：原子的旋转可能向上也可能向下，但不可能同时都进行。但在量子的奇异世界中，原子被描述为两种状态的总和，一个向上转的原子和一个向下转的原子的总和。在量子的奇妙世界中，每一种物体都被使用所有不可思议状态的总和来描述。
想象一串原子排列在一个磁场中，以相同的方式旋转。如果一束激光照射在这串原子上方，激光束会亏扒哪跃下这组原子，迅速翻转一些原子的旋转轴。通过测量进入的和离开的激光束的差异，我们已经完成了一次复杂的量子“计算”，涉及了许多自旋的快速移动。
从数学抽象上看，量子计算机执行以集合为基本运算单元的计算，普通计算机执行以元素为基本运算单元的计算（如果集合中只有一个元素，量子计算与经典计算没有区别）。
量子计算机与经典计算机的区别
量子计算机与经典计算机是有所不同的，其输入态和输出态一般为叠加态，其互相之间通常不正交。量子计算机的变销码换为所有可能的幺正变换。因此可以看出此困量子计算对经典计算做了极大的扩充，经典计算是一种特殊的量子计算。
量子计算的特征
量子计算最本质的的特征为量子叠加性与相干性，量子计算机对每一个叠加分量实现变换相当于一种经典计算，所有经典计算同时完成，并按一定的概率振幅叠加起来，给出量子计算的输出结果，这种计算称为量子并行计算。量子并行计算大大提高了量子计算机的效率。
到此，以上就是小编对于量子计算理论的问题就介绍到这了，希望介绍关于量子计算理论的3点解答对大家有用。
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