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《量子計(jì)算機(jī)論文：量子計(jì)算機(jī)的研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、文章源于科技論文發(fā)表網(wǎng)：www.59168.netQQ:100359168量子計(jì)算機(jī)論文：量子計(jì)算機(jī)的研究摘要：文章介紹了量子計(jì)算機(jī)的信息結(jié)構(gòu)，國外量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展以及量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展對于信息安全的挑戰(zhàn)。關(guān)鍵詞：量子計(jì)算機(jī)；信息論；國外發(fā)展；安全挑戰(zhàn)量子計(jì)算機(jī)信息論量子計(jì)算機(jī)(量腦)和三旋理論的出現(xiàn)，也許能從更多方面揭開“信息”與“克隆”關(guān)系的謎底，為“信息”文章源于科技論文發(fā)表網(wǎng)：www.59168.netQQ:100359168的本質(zhì)提供更為清晰的圖象。因?yàn)榱孔佑?jì)算機(jī)和電腦的原理是不相同的。這個(gè)中的道理是，量子理論雖然把任
2、何事物包括光、物質(zhì)、能量甚至?xí)r間都看成是以大量的量子形式顯現(xiàn)的，并且這些量子是粒子和波的多種組合，以多種方式運(yùn)動(dòng)，但量子的拓?fù)鋷缀涡螤畛橄髤s長期沒有統(tǒng)一。一種認(rèn)為量子是質(zhì)點(diǎn)，如類粒子模型；一種認(rèn)為量子是能量環(huán)，如類圈體模型。量子計(jì)算機(jī)則屬于類圈體模型，因?yàn)橐慌_桌式量子計(jì)算機(jī)的基本元件如核磁共振分光計(jì)，它操縱的是量子的自旋，而類圈體模型最具有自旋操作的特色。這正是量子計(jì)算機(jī)開發(fā)的理論基礎(chǔ)，并且能提高計(jì)算速度。即由信息與電子計(jì)算科學(xué)(電腦)、信息與通信技術(shù)，引起的實(shí)踐與概念的轉(zhuǎn)換，正在導(dǎo)致一場大變革，然而電腦的信息革命卻誤導(dǎo)了人們
3、，以為僅僅是電子計(jì)算機(jī)正面臨晶體管的尺寸縮小到常規(guī)微芯片的極限，顯示的量子行為的限制，才要求功能強(qiáng)大的量子計(jì)算機(jī)的。這也不是有的人認(rèn)為的，量子計(jì)算機(jī)的研究范圍和數(shù)學(xué)工具，與電腦信息論并沒有本質(zhì)的不同。當(dāng)然，也有更多的人認(rèn)為，不應(yīng)低估接受“克隆與不可克隆”范式，所要遇到的不可逾越的困難。不信，就看下面以“克隆與不可克隆”范式，對微觀物質(zhì)和宏觀物質(zhì)作的對比分析研究。1、由于事物能“一分為二”或有“雙重解”結(jié)構(gòu)，例如物質(zhì)可分為微觀物質(zhì)和宏觀物質(zhì)，我們也把信息“一分為二”，類似“實(shí)體”的信息，設(shè)叫“結(jié)構(gòu)信息”；因?yàn)榱孔佑?jì)算機(jī)和電腦的原
4、理是不相同的。這個(gè)中的道理是，量子理論雖然把任何事物包括光、物質(zhì)、能量甚至?xí)r間都看成是以大量的量子形式顯現(xiàn)的，并且這些量子是粒子和波的多種組合，以多種方式運(yùn)動(dòng)，但量子的拓?fù)鋷缀涡螤畛橄髤s長期沒有統(tǒng)一。類似“關(guān)系”的信息，設(shè)叫“交換信息”，假設(shè)“交換信息”是“可克隆”的，而“結(jié)構(gòu)信息”是“不可克隆”的。現(xiàn)以“人”代表宏觀物質(zhì)，以“量子”代表微觀物質(zhì)，作對比分析研究。2、從時(shí)序上來說，宏觀物質(zhì)“結(jié)構(gòu)信息”的“人”，只能從“活”到“死”，不能從“死”到“活”。所以這個(gè)真“人”“不可克隆”。但宏觀物質(zhì)“結(jié)構(gòu)信息”的“人”的這種清楚、精
5、確的信息雖然非常多，而類似發(fā)生從“活”到“死”的概率少，所以是一種弱“不可克隆”。因此對“交換信息”的“人”，是可以克隆的，其原因不光是改變了時(shí)序問題，而且還存在“速度”文章源于科技論文發(fā)表網(wǎng)：www.59168.netQQ:100359168問題。國外量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展及美國政府量子計(jì)算機(jī)的研究計(jì)劃2007年2月，加拿大D—Wave公司成功研制出世界上第一臺l6位商用量子計(jì)算機(jī)“Orion”，其量子計(jì)算芯片由鋁和鈮元素組成的超導(dǎo)材料制成，被液氦冷凍在-273．145℃溫度下，只比絕對零度高0．005℃。該量子處理器在基礎(chǔ)構(gòu)造和
6、生產(chǎn)工藝上借鑒了現(xiàn)有半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的成果。目前，D-Wave的量子計(jì)算機(jī)方案是一種混合型平臺，使用普通的硅處理器和平臺，而將量子處理器作為運(yùn)算加速器或協(xié)處理器。整套系統(tǒng)由D—Wave設(shè)計(jì)，而量子處理器芯片由美國宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室下的微型設(shè)備實(shí)驗(yàn)室制造。該量子計(jì)算機(jī)的主要技術(shù)進(jìn)步點(diǎn)：以前的量子計(jì)算機(jī)存在著不容易增加量子位數(shù)的問題，因?yàn)榱孔佑?jì)算機(jī)和電腦的原理是不相同的。這個(gè)中的道理是，量子理論雖然把任何事物包括光、物質(zhì)、能量甚至?xí)r間都看成是以大量的量子形式顯現(xiàn)的，并且這些量子是粒子和波的多種組合，以多種方式運(yùn)動(dòng)，但量子的拓?fù)鋷缀涡螤?/p>
7、抽象卻長期沒有統(tǒng)一。而在“絕熱量子計(jì)算”方式下，量子位數(shù)沒有限制。D—Wave宣布今后將以一定的時(shí)間間隔使量子位數(shù)翻番，讓計(jì)算能力則呈指數(shù)級增長，實(shí)現(xiàn)類似于半導(dǎo)體集成度每隔一段時(shí)間翻一番的摩爾定律。量子計(jì)算機(jī)對信息安全的挑戰(zhàn)目前，針對密碼破譯的量子算法有兩種：文章源于科技論文發(fā)表網(wǎng)：www.59168.netQQ:100359168一是由貝爾實(shí)驗(yàn)室的Grover在1996年發(fā)明的Grover算法。這是一種針對所有密碼(包括對稱密碼)的通用的搜索破譯算法因?yàn)榱孔佑?jì)算機(jī)和電腦的原理是不相同的。這個(gè)中的道理是，量子理論雖然把任何事物
8、包括光、物質(zhì)、能量甚至?xí)r間都看成是以大量的量子形式顯現(xiàn)的，并且這些量子是粒子和波的多種組合，以多種方式運(yùn)動(dòng)，但量子的拓?fù)鋷缀涡螤畛橄髤s長期沒有統(tǒng)一。，其計(jì)算復(fù)雜度為O(N)(相當(dāng)于把密鑰長度減少到原來的一半)。從破譯的角度，雖然這種算法使現(xiàn)有的計(jì)算能力提高了數(shù)億倍，但對于目前
