什么是量子算法(Quantum Algorithm)？

量子算法是一套用于分析问题的计算机指令，这些指令不是基于经典的数学或概率计算，而是利用量子现实的独特性质，即一个比特的数据可以代表两个相反的值，例如二进制逻辑中的1和0，量子算法需要一台量子计算机才能运行，而截至20...

量子算法是一套用于分析问题的计算机指令，这些指令不是基于经典的数学或概率计算，而是利用量子现实的独特性质，即一个比特的数据可以代表两个相反的值，例如二进制逻辑中的1和0，量子算法需要一台量子计算机才能运行，而截至2011年，量子计算机还没有以任何制造形式存在。然而，理论计算机科学至少在2011年创造了与真正的量子算法计算类似的东西，例如Deutsch，Shor，和格罗夫算法。女人在电脑前倒立Deutsch量子算法是1985年发明的，以在英国牛津大学工作的以色列-英国物理学家David Deutsch的名字命名。Deutsch~s算法和量子计算中的大多数计算机指令集一样，都以其作为排序的能力而受到重视在标准概率计算中，解决问题的所有可能状态都必须给定一个分布值，并对所有这些状态进行计算，以确定哪个响应或值的正确概率最高。在使用Deutsch算法的量子计算中，每一个可能的解状态都被组合成一个单位向量，这个向量朝着一个特定的解或状态转换的方向移动。这依赖于一个被称为量子叠加的原理，在数学中，问题的解决方案被期望同时存在于所有可能的状态，基本上消除了对长时间概率逻辑处理的需要。Shor和Grover量子算法以相似的方式工作，但是为特定类型的计算机处理而设计的Shor算法用于数学分解，Grover算法用于在计算机化列表或缺乏可定义结构的数据库中搜索有意义的数据。尽管这两种算法都运行在进行标准处理的经典计算机系统上，对于相同类型的任务，他们的设计已经被证明远远优于经典的基于概率的算法。Shor~s算法的速度是指数级的，Grover~s的速度是二次方的，或者说比标准计算方法更快的平方值。Shor量子算法以Peter Shor命名，一位美国数学教授，他于1994年开发了Grover量子算法，并以1996年开发的印第安裔美国计算机科学家Lov Grover的名字命名。量子计算的一个独特之处在于计算不是基于可以任意分离的离散值，而是存在于量子纠缠的一种状态。计算中的标准值进入一种叠加状态，在这种状态下，它们都被当作振幅或值的范围以指数形式进行处理，并且每一位或每一位信息都被称为相互纠缠。这使得每个数据点相互依赖，而不是传统意义上的离散值计算是量子算法在处理数据方面比传统算法快得多的基础。

发表于 2020-08-07 09:29
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分类：电脑网络

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