李维纲
关于量子计算机的点滴思考
2018-1-11 10:38
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标签:量子计算, 量子比特, 量子信息, 信息学, 经典比特

关于量子计算机的点滴思考

看过袁岚峰先生关于量子信息的系列科普博文《你完全可以理解量子信息(4-5)》之后,引发个人相关思考,连续发了几个跟帖,形成了一点比较系统的判断,系统整理如下:

1.恰如一根无伸缩的理想棒材,可以凭一条划痕,分为a,b两段,使得a/b对应一个有理数;使得,该有理数和全世界所有图书馆馆藏图书内容对应的二进制编码一致;一个“量子比特”,理论上也可以蕴含同样量级的信息。

2.一个“量子比特”的信息容量空间理论上是无限大,和一个“量子比特”实际能提供给我们多少信息完全不是一回事;恰如一个经典比特,当我们不能确定其存储的“究竟是0,还是1?”时,它给予我们的信息量为零一样;一个“量子比特”实际能提供的信息量,取决于我们对其存储内容(对应a,b两个值)测定的准确程度;为此,需要n个彼此纠缠的“量子比特”,使我们对a,b的测量精度,理论上可以达到2^n分之一水平;从而,可以确定一个“量子比特”中所存储的数,是2^n个数中间的哪一个数,获得所需的信息。这应该是量子计算机需要制备n个纠缠量子的根本原因。

3.基于上述“第2点”原因,如果不能在一个量子比特空间里以高达2^n分之一精度正确写入和保真读取信息,解决这个关键技术问题;量子计算机就是空中楼阁。

4.当能够实现上述“第3点”技术要求,“在一个量子比特空间里以高达2^n分之一精度正确写入和保真读取信息,解决这个关键技术问题”时,又实际上证明了:量子计算机操作处理的信息,是特定的那一个被写入的数值(是2^n个可能值中间的一个特定值),而不是并行处理着2^n个数值!换言之,这样的量子计算机,其能力仅仅相当于数据宽度为n的普通计算机!
其能力仅仅相当于数据宽度为n的普通计算机!
其能力仅仅相当于数据宽度为n的普通计算机!


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