量子計算——計算的更快未來

近年來，計算機已成為我們生活的重要組成部分。 在任何領域，無論是教育還是空間科學演示，計算機無處不在，沒有計算機就不可能進行任何工作。 因此，自從計算機被發明以來，它們的體積縮小了，容量卻增加了。 例如，您可能已經註意到，您智能手機中的芯片在 2010 年為 1 GB，現在已達到 1 TB。 因此，您可以看到技術發展的速度有多快。
儘管計算機隨著時間的推移變得越來越強大，但您今天使用的計算機仍然存在一些限制，例如它和功耗。 這為引入新的計算方式打開了大門。

什麼是量子計算

量子計算是一種利用疊加和糾纏等量子現象進行計算的計算。 由於它能夠輕鬆查詢、監控、分析和處理來自任何來源的數據，這一奇妙的技術趨勢還涉及避免冠狀病毒的傳播和開發可行的疫苗。 銀行和金融是另一個使用量子計算來控制信用風險、高頻交易和欺詐檢測的行業。

量子計算機 – 0 和 1 的不同方法

在您目前的筆記本電腦或計算機中，“位”用於計算，其中數據以零和一二進制數或使用機器語言的二進制數的形式存儲（機器語言以二進制代碼編寫，只有兩位數字 0 和1 因為計算機只理解二進制信號，即 0 和 1 以及計算機的電路，即二進制代碼中的電路，因為計算機只理解二進制信號，即 0 和 1 以及二進制代碼中的電路，因為它識別並轉換為電脈衝，0 表示關閉，1 表示開啟。
任何軟件都是為計算機創建的，然後轉換為機器語言，當你的處理器為任何軟件著色時，它使用這種機器語言來執行所有的過程。

量子計算機：量子計算的基本理論是基於原子，這個想法涉及使用原子作為微型計算器來確定 0（零）和 1（一）。

根據物理學，任何原子都會自然旋轉，這種旋轉可以是向上旋轉或向下旋轉，即上下旋轉。 如果我們看數字技術，一切都以 0 和 1 的形式保留，即原子的向上自旋可能是 1，向下自旋可能是 0，但如果檢測到原子自旋，它將是 0。所以它可以同時位於頂部和底部，這就是它被稱為 Qubit 的原因，因為它與典型計算機上的位不同。 量子比特，也稱為量子比特，與比特的區別在於比特中的信息可以採用 0 或 1 的形式，而量子比特中的信息可以採用 0 或 1 的形式。它可以是在 0 或 1 值中。

因此，一台涉及 Quantum Basics 來計算和解決我們複雜計算的計算機就變成了一台 Quantum Computer。

據報導，一台 40 立方的量子計算機具有與當今超級計算機相似的計算能力，並且計算數據的能力遠快於當今的超級計算機。

我們的超級計算機現在還不足以解決我們最新的問題

到目前為止，我們一直依靠超級計算機來解決大多數問題。 這些是極其強大的傳統計算機，具有數千個 CPU 和 GPU 內核。 另一方面，超級計算機並不擅長處理某些乍看起來很簡單的問題。 這就是需要量子計算機的原因。
例如：考慮以下場景：您需要在晚宴上安排十個挑剔的人，並且在所有可以想像的組合中只有一個完美的座位計劃。 在確定最佳組合之前，您必須嘗試多少種不同的組合？
使用 N 階乘公式，只有 10 人就有 3,628,800 種組合，即 300 萬種組合。
因此，如果我們引入更大版本的此類問題，則需要更可靠且更具成本效益的解決方案。

此外，超級計算機缺乏處理現實世界情況的眾多組合的工作記憶，這些類型問題的更大版本甚至使我們最強大的超級計算機也感到困惑。
每個組合都必須由超級計算機一一分析，這可能需要很長時間。

量子計算機更快

量子計算機可以在由量子計算機創建的大量多維空間中代表這些巨大的問題。 這是傳統超級計算機無法做到的。

然後利用量子波干涉算法來定位該領域的解決方案並將其轉換回可用和可理解的形式

Grover 的搜索是一種很有前途的量子算法，它採用了這些原理。 假設您需要從 N 的列表中找到一項。在傳統計算機上，您必須平均檢查 N/2 項，在最壞的情況下，您必須檢查所有 N。
在一台量子計算機上，格羅弗的搜索將在檢查大約 N 個項目後找到該項目。 這顯著提高了處理速度並節省了時間。 例如，假設您需要從一萬億的列表中找到一項，並且每個項需要一微秒的時間來檢查：
以這種方式，傳統計算機將需要大約一周的時間。
量子計算機完成它大約需要 1 秒鐘。
所以它們非常適合優化問題。

量子計算機將改變數據安全格局。 儘管量子計算機將能夠破解當今的許多加密方案，但預計它們將開發出防黑客的替代方案。

谷歌的量子計算機“Sycamore”在不到四分鐘（200 秒）的時間內完成了一項計算，而這在世界上最強大的計算機上可能需要 10,000 年。 這是世界上第一台完全工作的量子計算機的開始，它將能夠生產更好的藥物、開發更智能的人工智能並解開宇宙之謎。

大小事項

就計算能力而言，量子計算機具有巨大的潛力。 實際上，它們目前的大小與家用冰箱差不多，帶有一個壁櫥大小的控制箱。

量子比特或量子比特（CUE-bits）的使用方式與傳統計算機中使用比特以量子形式存儲信息的方式相同。

先進技術組合的實施

超流體：超流體用於冷卻超導體。 我們將這些超導體冷卻到絕對零以上百分之一攝氏度，這是物理學允許的理論上的最低溫度。

超導體：當電子通過超導體時，它們形成庫珀對，它們通過稱為約瑟夫森結的量子隧道。

控制：超導的量子比特。 我們可以調節量子比特的行為，並通過向其發射光子來使其保持、修改和讀取信息。

疊加：量子比特本身並不是特別有用。 然而，我們可以通過創建許多計算空間並將它們連接成一種稱為疊加的狀態來生成大型計算空間。 然後我們使用可編程門來表達該領域的複雜問題。

糾纏：量子糾纏允許量子位保持完全耦合，儘管它們的行為是隨機的。 使用利用量子糾纏的量子算法可以更有效、更快速地解決特定的複雜問題。