第二百零一章 量子算法和物理实现-《学霸的科幻世界》


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    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法,包括费曼提出的用量子计算机加速量子物理仿真的原创性设想,近期也有基于量子随机游走,尤其是连续时间量子随机游走的算法,其中就包括由麻省理工大学理论物理中心主任爱德华·法里和古特曼合作提出的nand树的布尔逻辑计算算法等。

    而量子计算机的物理实现,难度比量子算法还要大很多。

    首先,量子计算机的物理系统必须满足以下几点要求。

    第一,具有可伸缩、特性良好的量子比特位。

    第二,能够初始化量子比特到某个基准态,如|000…>。

    第三,必须具有足够长的相干时间,要比完成量子门的操作时间长很多。

    第四,具有一套通用的量子门。

    第五,能够实现对特定量子比特位的测量。

    为了能够在物理上实现量子计算,研究人员们基于以上几个要求,在两大方向上进行了深入的研究。
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