相当于一种经典计算,所有这些经典计算同时完成,并按一定的概率振幅叠加起来,给出量子计算机的输出结果。
因此,量子计算机本质上是一种并行计算,在并行条件下能够在多项式时间内解决经典计算机指数时间内才能解决的问题。
例如,量子计算机能够在几秒钟内将一个250位的大数分解为两个质数的乘积,而当前的计算机完成此项工作需要耗时一百万年。
正因为如此,世界上才有无数来自数学、物理、化学等领域的顶尖学者,对量子计算机产生了兴趣。
同时也引起了政府部门以及商界的兴趣。
不过到目前为止,所谓的量子计算机都还只是一个昂贵的玩具。
中间夹杂着大公司如谷歌、IBM、微软等为了主导行业而进行的非科学性质的竞争。
比如几个月前,谷歌宣布的所谓量子霸权,更多的是源于商业利益,而并非技术上真的达到了那种程度。
目前,在量子计算机的研究领域,主要有两大分支。
分别是量子算法和物理实现。
实用型的量子算法又可以分为三个大类,第一类是以Shor算法为代表的基于量子Fourier变换方法寻找周期性的问题,进一步又可以归结为阿贝尔隐含子群的问题。
第二类算法叫做Gover算法。
Gover算法构建了基于概率幅放大方法的一类问题的基本框架,包括改进型的Gover算法、碰撞问题、量子遗传算法、量子模拟退火算法、量子神经网络等。
第三类属于模拟或者解决量子物理问题的算
第二百零一章 量子算法和物理实现(2/4)