架构量子计算
admin
2023-08-23 06:03:12
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量子计算机,由两个要件构成:算符和存储系统。算符即量子比特,这个好解决。只需规定“进行测量的为0,不进行测量的为1”,就解决了。

关键是量子存储,必须解决多量子比特问题。量子计算,是基于量子叠加态的测量和解读架构的。所以要实现量子计算,必须弄清什么是量子叠加态。

所谓量子叠加态,是相互干涉的两个全同粒子相互纠缠的结果。如果是玻色子,如光子,好理解。为什么费米子,如电子,也会纠缠从而叠加在一起?要知道,这违反不相容原理。

这和量子涨落有关。以电子双缝干涉为例,打出一个电子,该电子在通过任一单缝时,引起了量子涨落,涨落的量子和该电子相互纠缠,从而形成干涉图样。

在量子世界,任何电荷在空间划过,都会引起量子涨落。涨落的量子等效于异种电荷,两个同种电荷与这个涨落的异种电荷纠缠,类似于夸克架构的重子模型。

这就是为什么同种费米子可以相互纠缠叠加。在量子世界,同种粒子相吸,引力源自彼此对同一涨落的量子的纠缠。

因为,相互纠缠的两个粒子处于相干态。反之,相干的两个粒子也处于纠缠态。例子就是波的叠加原理。

用波的叠加原理,可以得到多量子比特。即相干波源处于叠加态。

而从量子涨落考虑,波源频率越高,叠加强度越强。类似于光电效应,叠加态强度和波源频率成正比。也就是说,波源频率越高,越有机会多个分光器分光。

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