如何實現一台量子計算機?請主要從硬體上說明。

時間 2021-06-04 14:01:57

1樓:逸心

量子態不可轉殖原理 (簡單說就是量子位元資訊是無法複製的) 導致儲存裝置和計算裝置的結構肯定與電子計算機有所差異. 馮諾依曼結構是可行的但未必是最佳的選擇. 如果有人能把這個問題答好了大概是很了不起的理論成就.

順便補充一下 @Goliath Li 關於通用量子門集的內容, 對於單個量子位元, 需要兩個 (相應的經典的只要 XNOT 乙個), 多個量子位元只要再加乙個能造成糾纏的門就好. 最常見的是單位元用的 (Hadmard 門)和以及造成糾纏的 門. 關於 "有限個數的組合模擬任何的量子門" 確切的說法是 Solovay-Kitaev 定理, 也即如果通用量子門集合對於厄公尺共軛封閉, 那麼對於任意精度 , 可以用個量子門來模擬, 其中 .

要求精確模擬用有限個量子門是做不到的.

2樓:

以電子機的架構,將電子線路替換成量子線路,比如說光子的傳播通道,乙個光子代表乙個量子位元。再將電子門替換成通用量子門集合中的量子門的組合。

通用量子門集合(應該這麼翻譯吧……)就是用這個集合中的量子門可以經過有限個數的組合模擬任何的量子門,在電子機中,通用門集合應該就是NOT加AND 或者加OR 或者加XOR。應該是這樣,大一學的,好久遠了。比如,A or B 就等於not(not A and not B) 這樣就用not 和 and模擬了or。

至於最小的通用量子門集合是什麼?之前看書沒提到,只說了cNOT 和 Hadmard兩個門不是通用門集合。

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