光量子计算机和超导量子计算机有什么区别?
区别如下:光量子计算技术是将光子当成量子比特。光子有三个性质可以构成量子状态:自旋、偏振(polarization)和路径(path)。路径是指光子经光子分离器(photon splitter)后因为量子机率的特性可能由不同方向行进,特别是在量子通讯和量子计算中的光源都是单光子。单一光子采取路径A就不会再走路径B,反之亦然。然而在未量测之前我们无法得知光子采取哪一条路径,这就是两种状态的叠加。光量子技术具有量子比特相干时间长、操控简单、与光纤和集成光学技术相容,拓展性好。劣势就在于很难小型化,量子比特之间逻辑操作困难,无法进行编程。从这一点上来看,光量子技术难以发展为通用量子计算机。超导量子计算技术可以用超导体的电荷、相位和磁通量三种方式来形成量子比特,目前普遍用电荷(叫transmon)的方式,IBM与Google的53位比特量子计算机皆采取此种技术。而国内中科院、中科大、本源量子、浙江大学等在此技术上均有布局。超导量子技术的优势在于量子比特可控性强、拓展性良好、可依托现有成熟的集成电路工艺。但劣势也很明显,为了保障退相干时间,超导量子比特必须在接近绝对零度的真空环境下运行。这不仅要求超导体系必须要有强大的低温制冷系统,还在一定程度上限制了量比特的拓展。
量子计算机具有什么能力
量子计算机具有强大的计算能力,在解决一些复杂问题方面具有巨大的潜力和应用价值。量子计算机是一种可以实现量子计算的机器,它通过量子力学规律以实现数学和逻辑运算,处理和储存信息。它以量子态为记忆单元和信息储存形式,以量子动力学演化为信息传递与加工基础的量子通讯与量子计算,在量子计算机中其硬件的各种元件的尺寸达到原子或分子的量级。量子计算机的特点主要有运行速度较快、处置信息能力较强、应用范围较广等。与一般计算机比较起来,信息处理量愈多,对于量子计算机实施运算也就愈加有利,也就更能确保运算具备精准性。量子计算机的研发意义量子计算机的研发是21世纪人类最卓越的科技挑战之一,它不仅仅是在计算方式上不同于我们日常所用的计算机,在基础层面上也有一套与众不同的信息处理方式。与传统的计算机相比,基于量子力学的信息处理方式给予了量子计算机在解决特定问题上无与伦比的运算效率,其中一个重要的领域与密码解密有关,另外还包括海量数据检索。此外,量子计算机也可以模拟其他一些量子系统,有助于理解化学和生物学相关的复杂分子。