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与普通比特相比，我们可以用量子比特做更多的事情，它们是如何工作的？我前段时间读过它们，看来量子比特不仅可以存储 0 或 1，还可以同时存储 0 和 1。我真的不明白他们是如何工作的。有人可以向我解释一下吗？

它们的优缺点是什么，在量子计算机真正发明之后，它们会对 C 等编程语言产生什么影响？

当一个位（也是一个量子）可以一次取多个值时，我们将如何管理内存？当不止 1 和 0 时，我们如何确定某事物是真还是假？

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任何由“经典”代码解决的“经典”问题（一旦技术得到更广泛的使用就会被称为）可以使用某种量子处理器通过转换问题来解决。例如，要进行数据库搜索，而不是使用基于索引的搜索/二分搜索，或对未排序的数据库进行线性搜索，您可以使用Grover 算法。BQP此外，从上一张海报提到的问题中退后一步NP，Grover 算法可以大大加快时间运行的经典“解决方案”的问题（加速搜索所有可能的解决方案的时间）。由于Shor 算法的出现，RSA 密码学也变得更加不安全，因为它将大量数分解为它们的主要因子（RSA 所在的铰链）可以在对数时间内求解。

编辑：Shor 的算法实际上在 O((log N)^3) 中运行，这是多项式对数时间。

这类事情的结论是，由于量子算法的性质（将某些函数应用于量子态），诸如 C 之类的预先存在的编程语言将无法在量子计算机上使用，除非有人发明了一种映射方式量子门等等到逻辑门（编辑：这显然主要在这里解决），在这种情况下，当使用像 C 这样的语言时，我们得到的只是一个非常非常快的逻辑处理器。

PS：我确信最终会有用于量子计算的 OpenGL 绑定：P

于 2010-08-02T23:36:47.687 回答
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如果我们能制造出一台工作的量子计算机（仍然是一个悬而未决的问题），那么它就可以有效地解决（我们认为）经典计算机无法有效解决的某些算法问题。这些是复杂性类BQP中的问题，而不是P中的问题。一大特点是整数分解。正如 Will A 所提到的，如果你能快速分解大量整数，你就可以破解许多现代密码。

问题是，没有人确切知道 BQP 是否真的比 P“大”——这可能是量子计算机可以快速完成的任何事情，经典计算机也可以。

我们也不知道 BQP 是否和 NP 一样大——例如，没有人找到在量子计算机上解决旅行商问题的有效方法。这是对量子计算机的普遍误解。他们可能能够快速解决 NP 完全问题，但他们可能又不能。没人知道。

http://scottaaronson.com/blog/?p=208好好阅读这个主题（就像博客的其余部分一样）。

于 2010-08-02T23:33:05.730 回答
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关于量子计算机可以解决的问题：量子计算机将打破当前的非对称加密方案。一种常见的误解是，量子计算机可以解决大多数优化问题。他们不能。有关使用量子计算机可以解决的问题和不能解决的问题的更多详细信息，请参阅 本文。

于 2020-06-28T22:18:15.290 回答
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量子位不会同时存储 0 和 1，实际上它们是由 0 和 1 一次叠加而成的。因此，如果一个普通位一次可以表示 0 或 1，但量子位一次包含 0 和 1。三个普通位可以存储以下任何一个.... 000,001,010,...,111。但是量子位可以一次代表所有这些（它们处于叠加状态）。所以一个“n”个量子比特同时存储 2^n 个比特！

于 2013-08-13T15:12:38.923 回答
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假设一个量子比特是一个电子，它像偶极动量粒子一样旋转，当它旋转时，它会产生多个强度和频率的幅度，小幅度可以产生自旋振动或粒子的动量，动量可以存储数千位信息！！！（这就是所谓的量子信息处理）这是未来！

于 2014-08-17T12:50:39.040 回答