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如同传统计算机是通过集成电路中电路的通断来实现0、1之间的区分,其基本单元为硅晶片一样,量子计算机也有着自己的基本单位——昆比特(qubit)。昆比特又称量子比特,它通过量子的两态的量子力学体系来表示0或1。比如光子的两个正交的偏振方向,磁场中电子的自旋方向,或核自旋的两个方向,原子中量子处在的两个不同能级,或任何量子系统的空间模式等。量子计算的原理就是将量子力学系统中量子态进行演化结果。
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量子计算机和许多计算机一样都是由许多硬件和软件组成的,软件方面包括量子算法、量子编码等,在硬件方面包括量子晶体管、量子储存器、量子效应器等。
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量子晶体管就是通过电子高速运动来突破物理的能量界限,从而实现晶体管的开关作用,这种晶体管控制开关的速度很快,晶体管比起普通的芯片运算能力强很多,而且对使用的环境条件适应能力很强,所以在未来的发展中,晶体管是量子计算机不可缺少的一部分。量子储存器是一种储存信息效率很高的储存器,它能够在非常短时间里对任何计算信息进行赋值,是量子计算机不可缺少的组成部分,也是量子计算机最重要的部分之一。量子计算机的效应器就是一个大型的控制系统,能够控制各部件的运行。这些组成在量子计算机的发展中占领着主要的地位,发挥着重要的运用。
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李欢说:“行,那我就秀一段吧,还是这套拳法。不过这一次,我用灵气外放。”
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