五千年(敝帚自珍)

主题:【原创】科普--量子计算机到底是什么 -- bnugirl

共:💬81 🌺274 新:
分页树展主题 · 全看首页 上页
/ 6
下页 末页
        • 家园 【原创】科普--量子计算机到底是什么--困难

          量子计算机听上去前景光明 是未来计算机发展的必然趋势 但是实际上还是困难重重

          1 前面讲过的 量子计算机的超强能力 是依赖于量子态多个状态同时存在的 但是这种状态是很容易被破坏的 一旦对它进行测量 量子态就被破坏了 也就是说它脆弱到什么程度呢 跟封建社会大家闺秀一样 不能让人看 看一眼 就失贞了

          2 量子态的多个状态是以一定的概率同时存在的 这个概率可怎么个测法呢 概率不象长度 电压 测一下就行了 概率得通过多次测量 才能计算出来 可是量子又不能重复测量 因为测一次 它的量子态就已经被破坏了

          3 还有一个 不可克隆原则 也就是qubit不可复制

          4 量子态 是一个球面上的任意一点 这个点 可以用三维坐标来表示 坐标么 当然可以是任意实数 实数 就不可能百分之百的准确 一定会有误差 你说让它转30度 它很可能是转了30.0001度 事实上 量子计算里 quantum gate的误差如果可以达到10^-4 也就是万分之一的错误率大家就要欢呼了

          这些仅仅是理论上本质上的困难 实际实验中的困难那就更多了 可以想象 要控制一个电子 可比控制一个电容的电压难多了

      • 家园

        例如 它的状态可以写成 0.2|0>+0.8|1> 就是说它有20%的可能是处于0状态 80%的可能处于1状态

        这里错了,测量概率是1/17和16/17。

        如果用二维坐标系来形容 bit不是在x轴 就是在y轴 而qubit 可以在这个平面上的任意点上 考虑到总概率必须是1 也可以说qubit可以在一个单位圆上的任意一点 也就是这一个qubit里 存储了一个0到1之间的任意实数

        这里也错了,一个Qubit的信息对应 a complex number,not a real number.

        • 家园 偷懒一下

          我不过是偷懒一下 不要计较数学细节了

          要不然我还要解释为啥平方是概率 为啥是复数

          你给的数字也不对呀 我应该是写成sqrt(0.2) sqrt(0.8) 要不然不normalized呀

          • 家园

            我有算错吗?0.2^2/(0.2^2+0.8^2)=1/17,不对吗?

            要不然我还要解释为啥平方是概率 为啥是复数

            解释一下,多说一句话就行了,不解释读者也可以理解,但底线是基本的事实不能错。这是态度问题。

            • 家园 我写得并没有任何错处

              第一 我写的不是波函数 我用概率来表达不行么

              第二 我前面说的很清楚 如果用二维平面来表示 说是实数没有任何错

              我说我偷懒 不过是没有用物理上常用的数学表达 而是换作更简单的数学表达 我并没有改变基本事实 更没有用错误事实误导读者

              你的态度是什么样子的呢 你觉得我的科普态度不科普 你可以自己写一个更科普的文章 我很期待 要不然你重写一下这一段 我学习学习您的科普创作

              我是物理老师 不是科普作家 本来就是在摸索中 多点鼓励 少点挑刺好不好

              • 家园 MM请三思

                我不懂你说的这些知识,第一次听说“量子计算机”。兴致勃勃地想通过你这文章扫盲。

                当我看到“实数”时,心里还特别庆幸了一下:还好不是复数。

                看到Doob的纠正,心里咯噔一下:怎么bnugirl写错了?

                我认为,如果是正确的态度,应该感谢Doob的纠正,那不是挑刺啊!那是对读者负责啊!

                不料你的反应是继续坚持自己没错。

                如果是这样,那你后面的文章我可不敢看了。

                的确,如Doob在跟你的讨论中提到的那些很专业的东西我也看不懂。如果那样写我也可能不看。

                但是,看不懂并不妨碍文章的正确性;而如若文章不正确,看懂了又有什么意义?

                所以请MM三思,把不正确的地方改正,继续科普善举。:)

                • 家园 这样来解释吧

                  我们上小学时 老师告诉我们 5-3=2 3-5不够减 上初中时 老师告诉负数不能开方

                  你能说小学和初中老师教你的数学是错的么

              • 家园 bnugirl请继续

                我觉得doob,蜗藤还有村长都没有恶意,切磋切磋总是没坏处的,呵呵

              • 家园 呵呵

                请您先看看这篇链接出处

                既然您这么说,那我就继续较真

                第一 我写的不是波函数 我用概率来表达不行么

                这个还真不行。您在qubit一文中写道

                qubit 即是0 也是1 同时处于0 1两个状态 但是有一个比率 例如 它的状态可以写成 0.2|0>+0.8|1> 就是说它有20%的可能是处于0状态 80%的可能处于1状态

                0.2|0>+0.8|1>难道不是波函数吗?如果您想表示的是“有20%的可能是处于0状态 80%的可能处于1状态”,那至少不能用这个+号,当然这里还有如何表明纯态和混合态的问题。

                第二 我前面说的很清楚 如果用二维平面来表示 说是实数没有任何错

                对一个由|0>和|1>叠加形成的qubit而言,它蕴含的信息等价于一个复数,不是实数,这里得考虑到相位。

                对于您花这么多时间写科普给大家看,我一直很钦佩。但是看到您文中一些缺陷,就忍不住较了真,如果您觉得我前面的语气冒犯了您,还请您原谅。

                最后如果您不介意的话,能不能告诉我您在哪里高就?

                • 呵呵
                  家园 复数有两个自由变量。

                  加一个总概率为一的约束后简化成实数没什么问题啊。 难道你说要大小,相位同时考虑,这个和bnugirl表述的不同。

                  谁说的对呢?

                  • 家园 对不起,我不明白你的意思

                    由|0>和|1>叠加的态几何上对应1 dimensional complex projective plane,所以蕴含的信息相当于一个复数。

                    简单地说 |0>+|1>,和|0>+e^(ix)|1>,不是代表一个态,虽然它们处于|1>的概率都是0.5

                    • 家园 我的意思是

                      量子态a|0>+b|1>里的a,b是复数, 约束为 |a|^2+|b|^2=1 . bnugirl 用的是a=0.2 b=0.8 两个实数,在这里交代不是很清楚。 好像她因此说一个量子态等同于一个实数. 虽然有“如果用二维平面来表示"来修饰, 一个qubit到底存了一个实数还是 两个实数(等价于一个复数)是完全不同的。

                      我是清空脑袋来看你们写的东西的。表达的是那个状态下的理解和疑问。

                      你是对的,不过我清空脑袋来看你写的,我不会知道bungirl写的有什么问题。

分页树展主题 · 全看首页 上页
/ 6
下页 末页


有趣有益,互惠互利;开阔视野,博采众长。
虚拟的网络,真实的人。天南地北客,相逢皆朋友

Copyright © cchere 西西河