新世界纪录诞生!中国科研团队首次实现20个超导量子全局纠缠(12)

  前文也说了 , 多个量子比特的相干操纵和纠缠态制备是发展可扩展量子信息技术 , 特别是量子计算的最核心指标 。 为什么?

  经典计算机是通过一串二进制代码 0 和 1 来编码和操纵信息 。 量子比特所做的事情在本质上并没有区别 , 只是它们能够处在 0 和 1 的叠加态下 。 换而言之 , 当我们测量量子比特的状态时 , 会得到一个一定概率的 0 或 1 。

  为了用许多这样的量子比特执行计算任务 , 它们必须持续地处在一种相互关联的叠加态下 , 即所谓的量子相干态 。 这些量子比特处于纠缠之中 , 一个比特的变化能够影响到剩下所有的量子比特 。 因此 , 基于量子比特的运算能力将远远超过传统比特 。

  传统电子计算机的运算能力随着比特位的增加呈线性增长 , 而每增加一个量子比特位 , 则有可能使量子计算机的运算能力加倍(呈指数增长) 。 这也就是为什么 5 量子比特位和 50 量子比特位的量子计算机有天壤之别 。


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