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  楓飛追君 2015-10-22 00:00:00

  量子計算機（quantum computer）是一類遵循量子力學規(guī)律進行高速數(shù)學和邏輯運算、存儲及處理量子信息的物理裝置。當某個裝置處理和計算的是量子信息，運行的是量子算法時，它就是量子計算機。 經(jīng)典計算機： 要說清楚量子計算，首先看經(jīng)典計算機。經(jīng)典計算機從物理上可以被描述為對輸入信號序列按一定算法進行變換的機器，其算法由計算機的內(nèi)部邏輯電路來實現(xiàn)。 1.其輸入態(tài)和輸出態(tài)都是經(jīng)典信號，用量子力學的語言來描述，也即是：其輸入態(tài)和輸出態(tài)都是某一力學量的本征態(tài)。如輸入二進制序列0110110，用量子記號，即|0110110>。所有的輸入態(tài)均相互正交。對經(jīng)典計算機不可能輸入如下疊加態(tài)：C1|0110110 >+ C2|1001001>。 2.經(jīng)典計算機內(nèi)部的每一步變換都演化為正交態(tài)，而一般的量子變換沒有這個性質(zhì)，因此，經(jīng)典計算機中的變換（或計算）只對應一類特殊集。 量子計算機： 量子計算機的輸入用一個具有有限能級的量子系統(tǒng)來描述，如二能級系統(tǒng)（稱為量子比特（qubits）），量子計算機的變換（即量子計算）包括所有可能的幺正變換。 1.量子計算機的輸入態(tài)和輸出態(tài)為一般的疊加態(tài)，其相互之間通常不正交； 2量子計算機中的變換為所有可能的幺正變換。得出輸出態(tài)之后，量子計算機對輸出態(tài)進行一定的測量，給出計算結(jié)果。 由此可見，量子計算對經(jīng)典計算作了極大的擴充，經(jīng)典計算是一類特殊的量子計算。量子計算Z本質(zhì)的特征為量子疊加性和量子相干性。量子計算機對每一個疊加分量實現(xiàn)的變換相當于一種經(jīng)典計算，所有這些經(jīng)典計算同時完成，量子并行計算。

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