摘要：
在本文,我們首先回顧了量子計算的發展曆史,闡述了核磁共振量子計算的原理.在叙述了利用有效純态方法進行核磁共振量子計算之後,我們闡述了利用混合态進行核磁共振的量子計算的方法.首先是劉維爾量子計算方法,它是由Madi,Brushweiler,Ernst等人1998年提出的,在這一模式中,可以對搜尋算法進行加速算法,Brushweiler提出了一個指數速度的搜尋算法.我們在3個比特的量子計算機中實作了這一搜尋算法.我們在這一模式中提出了一個隻需要一次搜尋即可找标記物的直接拿取算法,并且在7個比特的核磁共振的量子計算機中實作了這一直接拿取算法.本文提出了在一個核磁共振量子計算機,或者更一般地一個系統量子計算機中實作多個量子計算機的并行計算.我們着重對量子搜尋算法和Shor的大數分解算法進行了并行實作.在并行量子計算中,一部分量子比特處在純态,一部分量子比特處在混合态.如果所有的量子比特都處在純态上,則就是有效純态量子計算,如果所有的量子比特都處在混合态上,則就是劉維爾量子計算.在這兩個極限中間,相當于2個到N/2個量子計算機的并行計算.量子搜尋方法可以很有效地進行并行計算,而Shor算法則隻能在小的範圍内進行并行計算.
展開