量子计算机的原理和特点（量子计算机的工作原理）

量子计算机是目前网上当红的概念，它是一种超级计算机，不但能依靠量子计算和存储数据，还能非常充分地利用量子的不确定性原理，它比传统的计算机表现得好得多，我来为大家科普一下关于量子计算机的原理和特点?下面希望有你要的答案，我们一起来看看吧!

量子计算机的原理和特点

量子计算机是目前网上当红的概念，它是一种超级计算机，不但能依靠量子计算和存储数据，还能非常充分地利用量子的不确定性原理，它比传统的计算机表现得好得多。

你现在正在用的硅基微型计算机（电脑或者手机）依赖于将数据编码成0或1的芯片。你每打开一个App，都会有数以百万计、十亿计或者万亿的0和1参与进来，这些编码和4K电视频幕上的830万个像素点一样，各司其职。

但0和1是二进制的，0就是0，1就是1，一个编码不可能既是0又是1。而量子世界的特性却与之完全不同。薛定谔的猫可能既是死的又是活的，因为在量子世界，所有的事物都可以同时处于多个状态当中（一旦你观测了某个具体的量子，它就会变为某个具体的状态，所以如果你去了薛定谔的家，记得别看他的猫，不然它的猫可能会死）

量子计算机不用传统的二进制代码存储数据，而是用量子比特来编译数据，与传统计算机一样，量子比特可以存储0或1，但却可以存储0和1的叠加状态。一个量子芯片看起来可能没什么特别的，和一个普通的电脑芯片差不多，但其实它的存储依赖于离子、光子或者电子等离子，而不是简单的硅，其中的离子会在超导、过冷等状态下相互作用。

谷歌的量子计算机——Sycamore近期做出了一个随机数生成器，一个能生成完完全全随机数的生成器（传统计算机生成的随机数实际都是伪随机，都是由算法确定好的），这个看起来可能没什么大不了的。但这个成果值得被发表在著名的《自然》杂志上，也值得发布在任何一本严肃的科学杂志上，标题可以是：“你好，量子世界”。

谷歌这台量子计算机首先最出众的地方就是其计算速度，Sycamore只用了200秒就解决了随机数的生成问题，而一台传统超级计算机（如神威·太湖之光）做到这点需要至少一个世纪。

Sycamore工作的方式则是更引人注目的。当量子计算机计算一个等式时，它会同时进行数百万次的计算，以寻找概率分布，它通过分析所有的答案，来最终识别出正确的答案。

谷歌表示Sycamore尚未为实际应用做好准备，尽管它的随机数生成器在密码学当中很有价值，但是它在投入实际应用前还有很多改进工作要做。它的竞争对手IBM在一篇博文中认为，一台拥有足够存储空间的计算机，可以在2.5天之内解决Sycamore遇到的所有问题，尽管2.5天比200秒长多了，但和一个世纪比起来不值一提。

不管怎样，无可否认的是，计算机发展史的转折点已经到了。谷歌的Sycamore量子计算机标志着我们已经踏进了量子计算的大门。