IBM发表论文:证明量子计算机比传统计算机更快 – IBM,量子计算机 – IT之家

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IT之家10月21日消息根据Tom’s
Hardware的报道,IBM的研究人员已经发表了一篇论文,证明量子计算机确实比传统计算机更快,但是这一点到目前为止还在理论层面。

资料图:图为美媒报道的量子计算机(Quantum
Computers)媒体宣传图。(拖拽图片可查看大图)

▲图自Tom’s Hardware

(科技日报10月23日报道) (记者刘霞)据美国每日科学(Science
Daily)网站近日报道,来自德国、美国和加拿大的科学家携手,首次证明了量子计算机相对传统计算机的优势,其原因在于:量子算法利用了量子物理学的非定域性。最新研究为量子计算机的发展奠定了新基础。

量子计算机的主要特点之一是它们可以比传统计算机更快地解决复杂问题。随着变量数量的增加,经典计算机通常需要指数级更多的资源和功率。

传统计算机遵循经典物理学定律,建立在二进制数字0与1的基础上,它们存储这些数字并用于数学运算。在传统计算机的内存单元中,每个比特(最小的信息单元)的值只能为1或0。而量子比特(qubit)能同时既是0又是1,这种所谓的“叠加”使量子计算机一次可对多个数值进行运算,而传统计算机必须按顺序执行这些操作。因此,从理论上说,量子计算机能轻松快速地解决传统计算机需要很长时间才能解决的复杂计算问题。

新葡亰平台游戏网址,对于特定的困难代数问题,IBM能够证明量子计算机只需要固定数量的步骤来解决问题,即使输入数量增加。这使得量子计算比经典对应物更有效。问题越复杂,量子计算解决方案也应该越有效。

为确凿证明量子计算机的优势,慕尼黑工业大学复杂量子系统理论教授罗伯特·柯尼希、滑铁卢大学量子计算研究所的戴维·格塞特、IBM公司的谢尔盖·布拉韦伊联手开发了一个量子电路,用于解决特别“难解”的代数问题。这一新型电路结构简单,只能在每个量子比特上执行固定数量的运算。这种电路被认为拥有固定深度。研究证明,他们所用的“难解”代数问题无法采用传统固定深度的电路来解决,因此证实了量子计算机的优势。而且,量子算法利用了量子物理学的非定域性。

IBM研究人员Sergey Bravyi,David Gosset和RobertKönig在他们的论文中说:

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