量子计算,量子算法,量子位,叠加态,纠缠态,量子门,量子线路,量子退火,量子机器学习
随着传统计算机技术的发展逐渐接近物理极限,人们开始探索新的计算 paradigms。量子计算作为一种全新的计算模式,利用量子力学原理,拥有超越经典计算机的强大计算能力,被认为是未来计算领域的重要发展方向。
量子计算的核心在于利用量子力学中的叠加态和纠缠态等特性,构建量子比特(qubit)作为计算单元。与经典计算机的比特只能处于0或1状态不同,量子比特可以同时处于0和1的叠加态,从而实现并行计算,大幅提升计算效率。
2.1 量子比特(Qubit)
量子比特是量子计算的基本单元,与经典计算机中的比特类似,但具有量子力学特性。
- 叠加态: 量子比特可以同时处于0和1的叠加态,即$|ψ⟩ = α|0⟩ + β|1⟩$,其中α和β是复数,满足$|α|^2 + |β|^2 = 1$。
- 纠缠态:
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