量子力学的新应用——量子计算机.pdf

量子力学的新应用一量子计算机口汪珊珊武警成都指挥学院四川·成都摘要：首先分析了量子力学对计算机技术发展的影响再详细说明了将量子力学应用在计算机技术中可使量子计算机具有优越的性质最后介绍了未来量子计算机发展的趋势。关键词：量子力学量子计算机中图分类号：文献标识码：文章编号：—．·量子力学对计算机技术发展的影响态之间的神奇的关联效应使得量子计算机可以利用纠缠机自年第～台电子计算机问世以来其芯片发展速度日制实现量子平行算法从而可以大大减少操作次数。益加快。按照芯片的摩尔定律其集成度在不久的将来有望达量子计算机发展现状和未来趋势到原子分子量级。在享受汁算机飞速发展带来的种种便利的同．量子计算机实现的技术障碍时我们也不得不面临一个瓶颈问题即根据量子力学理论在到目前为止世界上还没有真正意义上的量子计算机它芯片发展到微观集成的时候量子效应会影响甚至完全破坏芯的实现还有许多技术上的问题。片功能。因此量子力学对计算机技术发展具有决定性作用。量子计算机的优越性主要体现在量子迭加态的关联效应．．量子力学简介然而环境对迭加态的影响以及迭加态之间的相互作用会使这量子力学是近代自然科学的最重要的成就之一．在量子力学种关联效应减弱甚至丧失即量子力学去相干效应．因此应尽的世界里一个量子微观体系的状态是由一个波函数来描述的而量减少环境对量子态的作用。同时万一由于相干效应引入了非由粒子的位置和动量描述这就是它与经典力学最根本的区别。错误信息必需能及时改正这需要进一步的研究和实验。．量子力学与量子计算机另一方面量子态不能复制使得不能把经典计算机中很量子力学的海森堡测不准原理决定了粒子的位置和动量是完善的纠错方法直接移植到量子计算机中来．由于量子计算机不能同时确定的·／。当计算机芯片的密度很大时在计算过程中不能对量子态测量因为这种测量会改变量子态即△很小将导致很大电子不再被束缚产生量子干涉效而且这种改变是不可恢复的因此在纠错方面存在很多问题。应而这种干涉效应会完全破坏芯片的功能。为了克服量子力