[理學]量子計算研究進展-文庫吧在線文庫
【正文】 classical puters! 2022/2/13 25 量子信息特點 ?高速計算 ?大容量信息 存儲、傳輸 ?保密通信 量子態(tài)疊加原理 量子糾纏性 量子態(tài)不可克隆定理 量子物理 原理支配下 的信息處理 1 0 Bit 0 or 1 in puter now 2022/2/13 26 大數(shù)質因子分解 ? Problem: Given a lbit integer N=pxq， to find its nontrivial prime factors p and q？ N = ? x ? Bestknown classical Algorithms: in subexponential time! Shor’s algorithm: In polynomial time! The presumed difficulty of this problem is at the heart of certain algorithms in cryptography such as RSA. 2. , in Proc. 35th Annu. Symp. on the Foundations of Computer Science, (IEEE Computer Society Press, Los Alamitos, California, 1994), p. 124134. 1. . Nielsen and . Chuang, Quantum Computation and Quantum Information. Cambridge University Press, Cambridge, 2022. 2022/2/13 27 Time required: Classical vs. quantum days 42 days 19000 years Half a year Age of universe 2022/2/13 28 The promise of Quantum Computation Searching databases1 ? unsorted list of N entries ? how many queries? ? ?NO ? ?NO1 month 27 minutes Factoring Integers2 ? N = pq ? N has L digits ? given N, what are p and q? ? ?3/1LeO ? ?3LO19000 years 42 days 1000 digits [1] . Grover, PRL, 79, 4709 (1997) [2] P. Shor, Proc. 35th Ann. Symp. On Found. Of Comp. Sci., (1994) 2022/2/13 29 二、磁共振量子計算研究進展 2022/2/13 30 DiVincenzo判據(jù) : 1. 可擴展的具有良好特性的量子比特系統(tǒng)。 系統(tǒng) 相干時間 /秒 操作時間 /秒 最大運算次數(shù) 目前進展 /比特數(shù) 電子自旋 10６ － 10３ 10９ － 10６ 103 2 核自旋 10３ － 10０ 10６ － 10３ 103 12 離子阱 101 1014 1013 8（ 3） 量子點 106 109 103 2 光學腔 105 1014 109 2 微波共振腔 100 104 104 2 一些物理體系的比較 2022/2/13 34 一些物理體系的比較 Benchmarking values: approximate error rates for single or multiqubit gates. 2022/2/13 35 核自旋量子位 B0 Spin particle in magic field: ?????? ??????10012220000??? ??? ZZBH0??|0? |1? [1] Gershenfeld, N. et al.,
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