特别是受益于量子計算機的問世。分解大整數是素數的産品更加高效，快捷的與量子計算比傳統計算系統。例如，某些形式的網絡安全，如RSA可能被打破許多倍的速度比目前使用的方法與量子計算。另一個例子是，蠻力密碼破解加密檔案的密碼猜測将在量子計算機中的輸入數的平方根成正比。有時，這種加速可以減少的幅度的一個問題從幾年到秒。量子計算是一個令人興奮的領域，與許多可能性，但仍處于起步階段非常。
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量子計算是一個研究領域，在其中的粒子非常小的尺度，統稱為量子力學的奇怪的行為被利用，以創造獨特的計算裝置。在一個很小的範圍内允許存在的現象，為量子計算機執行的操作，傳統的計算機，發現目前在你的筆記本電腦的處理器，不能作為有效的執行。目前的計算機的存儲區的資訊位中的任一個或零，電子表征，集合，其中可存儲任何類型的資料。另一方面，量子計算機，利用量子屬性來表示資料，進而導緻量子比特。量子計算的承諾的數學，生物化學，安全，搜尋優化等領域帶來了極大的改善，等等。
在量子計算，量子計算位經典模拟。雖然它們可以代表一個邏輯1或邏輯零，他們也可以代表任何量子疊加這兩個狀态。這在本質上給每個量子比特的三種狀态，和第三狀态是邏輯1和邏輯零權重機率代表找到時觀察到量子比特的機會的一個線性組合。量子位量子門，執行幺正變換後的狀态，進而産生新的資料操作。複雜的算法，可以模拟多個作用于一個量子比特的量子邏輯門。雖然經典的計算機可以是能夠産生相同的資料，無法經典比特來表示狀态的疊加意味着量子計算機可以更有效地執行這些操作。疊加允許大量的操作來實作量子并行性，系統的權重機率崩潰後，觀察到一個可觀察名單的1和0。
技術已經發展到的地步，我們可以創造新的量子計算機，量子比特的系統上運作的幾乎。D-Wave系統，量子計算機的制造商，加拿大溫哥華，報道了去年一月起計算84量子比特的運作。同一家公司聲稱可提供128個量子位的計算機為1000萬美元，目前，盡管許多實體學家們批評的理論和實施。許多不同的量子計算機的實作已經實作的各種公司和研究機構。組在密歇根大學于2005年在奧地利因斯布魯克大學的已實作可擴充的離子阱量子計算機使用。離子陷阱，捕捉離子在真空管，然後允許離子的量子态操縱的裝置。這些裝置可以測量狀态或影響離子的自旋。保羅陷阱實施類似的離子阱，創造了世界上最精确的原子鐘。在因斯布魯克大學的離子阱如下圖所示。
圖1 離子阱因斯布魯克大學（維基媒體使用者Mnolf提供的）
也被編造出來的量子點，量子計算機。量子點是一個結構，允許被困在所有三個方面的顆粒。這是通過建立一個潛在的能源“，”到粒子的陷阱放松，但他們無法重新出現。失去能量的粒子落入井中，除非額外的能量被引入到系統中，它不能脫離潛在的障礙。甲量子點的兩維表示，與在不同的量子數（n）的波函數描述如下。
圖2 二維量子點表示（由維基媒體使用者爸爸11月）
可以使用的結構相同的方式，來建立雷射器，太陽能電池，光電檢測器，在除了其他基于半導體的器件。由于被困在阱的顆粒進入較低的能量狀态，放松（被低級以上的量子數）表示它們可以發射光子在離散波長是成正比的能量距離（y-軸）的粒子滴。小的電壓，可以應用在量子點結構，以便提供足夠的能量的粒子，以激發一個點或通過的能量勢壘的隧道滿分。在量子世界中的能源障礙，提供一個粒子具有有限的機率穿越的障礙。此外，在量子力學中，粒子也充當波。這樣處理的結果是，當粒子接近阻擋層時，它可以是通過同時反射和透射，盡管降低振幅。
量子糾纏是另一個屬性類似光子或電子的粒子可以實體互動的系統的量子數，是以，甚至當它們彼此分離，成為彼此依賴。這樣的一個例子是兩個相同的費米子，或與半整數自旋，由泡利不相容原理決定的顆粒的行為。費米子包括電子，但不是玻色子，如光子。這條原則指出，兩個費米子不能共享相同的量子态，同時。實際上，沒有任何一個原子的兩個電子在可以共享相同的，如自旋量子數。糾纏的含義是，修改或測量會影響一個費米子，費米子的量子數，波函數坍縮時的狀态觀察。糾纏的費米子，這可能不是身體附近的任何地方，也有其量子數的修改，這樣的狀态可能仍是允許的。量子點糾纏在一起進行操作的系統，多比特的量子計算機。
另一個有趣的實作的量子計算機是使用光學。光子和其它電磁波取決于若幹變量，即它們所行駛的材料内的不同的模式操作。通過波導波的測量也可以實體地實作量子比特，光波實質上無非是連續的光子在光的速度“流”。相幹态光量子是一種特殊的狀态，其中的不确定性是在最低限度，這意味着，無論是相對分散的位置和動量是在以高能量小。有一些不确定性與海森堡的不确定性原理使然。這些機率的國家，這表現出泊松光子數統計，讓量子态的機率為基礎的測量。在一個确定的培養基中的電磁波的模式和狀态的測量允許實作量子比特。包括以下不同的狀态，包括相幹态的機率性質的描繪。
圖3 壓縮和相幹态的光子分布（的維基使用者格爾德布賴滕巴赫提供）
數學領域，特别是受益于量子計算機的問世。分解大整數是素數的産品更加高效，快捷的與量子計算比傳統計算系統。例如，某些形式的網絡安全，如RSA可能被打破許多倍的速度比目前使用的方法與量子計算。另一個例子是，蠻力密碼破解加密檔案的密碼猜測将在量子計算機中的輸入數的平方根成正比。有時，這種加速可以減少的幅度的一個問題從幾年到秒。量子計算是一個令人興奮的領域，與許多可能性，但仍處于起步階段非常。量子力學是一門領域，是數學上的了解，經過近10年的進步，但已被證明難以實作物業管理的實體。目前制造量子計算機是難以形成規模和遠方的更換更容易地制作傳統計算系統。這些計算機目前存在的效率低下和困難，如果不是不可能的，擴大規模。的影響，量子計算提供了完善的加密和數學領域，除了這些用途尚未被發現的，工作承諾，将繼續提高量子計算系統。
數學領域，特别是受益于量子計算機的問世。分解大整數是素數的産品更加高效，快捷的與量子計算比傳統計算系統。例如，某些形式的網絡安全，如RSA可能被打破許多倍的速度比目前使用的方法與量子計算。另一個例子是，蠻力密碼破解加密檔案的密碼猜測将在量子計算機中的輸入數的平方根成正比。有時，這種加速可以減少的幅度的一個問題從幾年到秒。量子計算是一個令人興奮的領域，與許多可能性，但仍處于起步階段非常。量子力學是一門領域，是數學上的了解，經過近10年的進步，但已被證明難以實作物業管理的實體。目前制造量子計算機是難以形成規模和遠方的更換更容易地制作傳統計算系統。這些計算機目前存在的效率低下和困難，如果不是不可能的，擴大規模。的影響，量子計算提供了完善的加密和數學領域，除了這些用途尚未被發現的，工作承諾，将繼續提高量子計算系統。
原文釋出時間為：2016-08-10
本文作者：華強
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