量子電腦

以量子力學實現的電腦

取代古典電腦?

做古典電腦做不到的事

RSA、VQE、演算法優化...

現有量子電腦

IBM

D-wave

通常使用2048位元的數

古典電腦在花費地球年齡的時間(46億年)都跑不完

但量子電腦電腦可以快速算出來\(O({log(N)}^3)\)

由於分子在微觀上不可以用古典物理描述

需要用到量子力學才能描述

利用量子電腦來模擬分子

計算出最低能量

量子骰

利用量子力學來達到真正的隨機

量子隨機行走

用量子電腦模擬random walk

Grover's Algorithm

利用量子中的疊加態來達到快速地搜索
\(O(N)\)->\(O(\sqrt{N})\)

模擬退火

從初始狀態經由類似降溫的

過程達到最佳解

量子模擬退火

做一樣的事情但是因為
量子穿隧效應
可以有很好的效果

量子電腦原理介紹

量子電腦由量子位元(qubit)組成
古典電腦由位元(bit)組成

 \(Qubit\)可以同時是0跟1

bit只有0或1

\(Qubit\)的量子力學

量子疊加

有看過這隻可憐的貓嗎?

他在被觀測前，沒有人知道他是死是活

可以說他是既死又生

這種既死又生的狀況，我們稱為疊加態

那隻貓貓在被打開箱子看的時候

才知道他是活或死

糾纏態

兩個量子位元在觀測後狀態有特殊關係

1.必定相同(1,1)、(0,0)

2.必定相反(1,0)、(0,1)