第123章量子计算机（3 / 4）

子编码方案是：量子纠错码、量子避错码和量子防错码。量子纠错码是经典纠错码的类比，是目前研究的最多的一类编码，其优点为适用范围广，但是缺点是效率不高。”

周境波降到这里的时候稍微停下来，让刘清泉先将前面的东西给吸收一下。

刘清泉听完周境波的话之后，脑海之中不断的运算着对方的思路，见多识广的刘清泉自然是一下就知道他们遇到了什么问题。

量子计算机，顾名思义，就是实现量子计算的机器。要说清楚量子计算，首先看经典计算。经典计算机从物理上可以被描述为对输入信号序列按一定算法进行变换的机器，其算法由计算机的内部逻辑电路来实现。

经典计算机具有如下特点其输入态和输出态都是经典信号，用量子力学的语言来描述，也即是其输入态和输出态都是某一力学量的本征态。如输入二进制序列0110110，用量子记号，即0110110。所有的输入态均相互正交。对经典计算机不可能输入如下叠加态：1011011021001001。

经典计算机内部的每一步变换都演化为正交态，而一般的量子变换没有这个性质，因此，经典计算机中的变换或计算只对应一类特殊集。

相应于经典计算机的以上两个限制，量子计算机分别作了推广。量子计算机的输入用一个具有有限能级的量子系统来描述，如二能级系统称为量子比特，量子计算机的变换即量子计算包括所有可能的么正变换。

因此量子计算机的特点为量子计算机的输入态和输出态为一般的叠加态，其相互之间通常不正交

量子计算机中的变换为所有可能的么正变换。得出输出态之后，量子计算机对输出态进行一定的测量，给出计算结果。

由此可见，量子计算对经典计算作了极大的扩充，经典计算是一类特殊的量子计算。量子计算最本质的特征为量子叠加性和量子相干性。

量子计算机对每一个叠加分量实现的变换相当于一种经典计算，所有这些经典计算同时完成，并按一定的概率振幅叠加起来，给出量子计算机的输出结果。这种计算称为量子并行计算。

量子计算机相比传统的计算机具有非常明显的优势量子特性在提高运算速度、确保信息安全、增大信息容量和提高检测精度等方面可能突破现有经典信息系统的极限。

一个250量子比特由250个原子构成的存储器，可能存储的数达2的250次方，比现有已知的宇宙中全部原子数目还要多。

用量子搜寻算法攻击现有密码体系，经典计算需要1000年的运算量，量子计算机只需小于4分钟的时间。