量子计算是什么意思

量子计算的意思是一种遵循量子力学规律调控量子信息单元,进行计算的新型计算模式。

对照于传统的通用计算机,其理论模型是通用图灵机;通用的量子计算机,其理论模型是用量子力学规律重新诠释的通用图灵机。从可计算的问题来看,量子计算机只能解决传统计算机所能解决的问题。但是从计算的效率上,由于量子力学叠加性的存在,某些已知的量子算法在处理问题时速度要快于传统的通用计算机。

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个二进制数中的一个,而量子计算机中的2位量子位寄存器可同时存储这四种状态的叠加状态。

量子的发展

量子计算的概念最早是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。

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,这个结论开启量子计算的一个新阶段。2019年8月,中国量子计算研究获重要进展,科学家领衔实现高性能单光子源。

以上内容参考:百度百科—量子计算