當前位置：首頁 > 正文

甘肅北方技工學校中量子計算機與傳統(tǒng)計算機的的區(qū)別主要表現(xiàn)在哪些方面？

發(fā)布時間:2023-02-16 10:12:51

瀏覽量:

分享到:

甘肅北方技工學校中量子計算機與傳統(tǒng)計算機的的區(qū)別主要表現(xiàn)在哪些方面？

甘肅北方技工學校發(fā)現(xiàn)，目前傳統(tǒng)計算機發(fā)展中已經(jīng)逐漸遭遇功耗墻、通信墻等一系列問題，傳統(tǒng)計算機的性能增長越來越困難。因此，探索全新物理原理的高性能計算技術(shù)的需求就應(yīng)運而生。

量子計算是一種基于量子效應(yīng)的新型計算方式。基本原理是以量子位作為信息編碼和存儲的基本單元，通過大量量子位的受控演化來完成計算任務(wù)。所謂量子位就是一個具有兩個量子態(tài)的物理系統(tǒng)，如光子的兩個偏振態(tài)、電子的兩個自旋態(tài)、離子（原子）的兩個能級等都可構(gòu)成量子位的兩個狀態(tài)——晶體管只有開/關(guān)狀態(tài)，也就是要么是0狀態(tài)，要么是1狀態(tài)；而基于量子疊加性原理，一個量子位可以同時處于0狀態(tài)和1狀態(tài)。

由于量子糾纏的原因——處于糾纏態(tài)的兩個粒子有一個奇妙特性，一旦對其中一個粒子進行測量確定了它的狀態(tài)，那么就立即知道另一個粒子所處的狀態(tài)，因此，當量子系統(tǒng)的狀態(tài)變化時，疊加的各個狀態(tài)都可以發(fā)生變化。

舉例來說，因為1個量子位同時表示0和1兩個狀態(tài)，7個這樣的量子態(tài)就可以同時表示128個狀態(tài)。N個量子位可同時存儲2的N次方個數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量隨N呈指數(shù)增長。同時，量子計算機操作一次等效于電子計算機要進行2的N次方次操作的效果……等于是一次演化相當于完成了2的N次方個數(shù)據(jù)的并行處理，這就是量子計算機相對于經(jīng)典計算機的優(yōu)勢。

量子計算機具有極大超越經(jīng)典計算機的超并行計算能力。例如，求一個300位數(shù)的質(zhì)因數(shù)，目前最好的經(jīng)典計算機可能需要上千年的時間來完成，而量子計算機原則上可以在很短的時間內(nèi)完成。因此，量子計算在核爆模擬、密碼破譯、材料和微納制造等領(lǐng)域具有突出優(yōu)勢，是新概念高性能計算領(lǐng)域公認的發(fā)展趨勢。

以上就是甘肅北方技工學校為大家?guī)淼年P(guān)于計算機方面的相關(guān)知識，更多內(nèi)容可以點擊下方近些年留言或者搜索甘肅北方技工學校了解更多內(nèi)容。

PC二維碼