量子计算

量子比特、量子门、量子纠错 — 计算的新范式

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知识结构

学习路径

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量子比特与量子门

量子比特(Qubit)不是 0 或 1——而是 0 和 1 的叠加态。量子门操作 qubit 的状态,是量子计算的"指令"

#quantum#qubit#gate 1 个子节点
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2
量子纠缠与贝尔不等式

量子纠缠是两个 qubit 之间存在非经典关联——测量一个 qubit 瞬间影响另一个,无论距离多远。贝尔不等式验证了量子力学不是"局域隐变量"理论

#quantum#entanglement 1 个子节点 1 个前置
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3
量子算法(Grover, Shor)

Shor 算法能在多项式时间内分解大整数——威胁 RSA 加密。Grover 算法在未排序数据库中平方加速搜索。两者展示了量子计算超越经典计算的潜力

#quantum#algorithms 1 个子节点 1 个前置
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4
量子纠错

量子比特极易受环境噪声干扰——量子纠错用多个物理 qubit 编码一个逻辑 qubit,检测并纠正错误。表面码(Surface Code)是当前最主流的方案

#quantum#error-correction#surface-code 1 个子节点 1 个前置
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5
量子硬件概述

量子计算机的物理实现有多种技术路线——超导 qubit(IBM/Google)在极低温下工作,离子阱(IonQ)用电磁场囚禁离子,光量子(Xanadu)用光子

#quantum#hardware#superconducting 1 个前置
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