quantum-computing - 什么是 QBit，我多久可以得到一台量子计算机？

Question

我多久可以得到一台量子计算机？有什么方法可以建立一个简单的吗？对于早期采用者来说，它们还有多少年？

我想从高层次上了解 QBit 是什么，它可以有多少状态，以及哪些类型的算法可以在这个领域很好地工作。

Answer 1

在过去的一两年中，人们对量子计算机进行了大量炒作，但在它们变得实用之前，还需要解决许多问题。

其中一些“只是”工程问题，例如将尺寸从房间大小的 6-qbit 系统缩小到更像是集成电路的密度。或者找出一种方法来防止热噪声扰乱系统，而无需客户在手头保留大量液氮(或氦气!)。

另一方面，构建具有大量 qbit 的量子计算机似乎存在一些更基本的问题。

其中最主要的是纠错。用于量子计算的纠缠系统的部分固有特性是它们可以自发地失去“一致性”。在增加纠缠生命周期方面已经取得了很大进展，但是您可以可靠执行的操作数量仍然非常有限。

已经开发了一些量子计算中的纠错技术，但我在量子 EC 上阅读的最后一篇文章表明，所需的纠错 qbits 的数量或多或少与事件 qbits 的数量呈对数关系。请注意，初始常数因子可能非常大 - 可能需要 5 个物理 qbit 来表示 1 个逻辑 qbit。

在某种程度上(还有待观察)，这种规模的增长将抵消量子计算相对于传统计算应该具有的速度指数优势。

好的，所以你今天可以得到一个 6 qbit 的系统，它太小了，无法解决“有趣的”问题。像分解 2048 位数字这样的事情将需要具有数百万或数十亿 qbit 的系统。当然，您会“立即”得到答案，但没有明确的途径可以使用当前技术获得接近该性能水平的任何位置。只是将问题加载到系统中可能会超过相干生命周期。

哦，回答你的其他问题:
我认为大多数人都在使用具有一对状态的量子存储系统。原则上，这些系统中的大多数可以为每个存储单元存储多个非重叠状态，但我认为要使设备完全可靠地工作，而不是最大限度地提高效率，需要付出更多努力。

量子算法就像量子物理学一样奇怪。这里不是试图解释它们是如何工作的，而是一篇关于 Shor 的整数因式分解算法的文章。
http://en.wikipedia.org/wiki/Shor's_algorithm

这是关于纠错问题的引用:
http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_error_correction