量子計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)及模擬技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-10-27 05:39
計(jì)算機(jī)的發(fā)明為人類探索世界提供了有利的支持。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)計(jì)算機(jī)處理信息能力的要求愈來(lái)愈高,但是傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)由于其自身內(nèi)在的限制顯得力不從心。人類在不斷提出各種新型體系結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī),以實(shí)現(xiàn)更高、更快、更強(qiáng)的追求目標(biāo)。量子計(jì)算機(jī)由于利用量子力學(xué)系統(tǒng)的本質(zhì)特性而具有極高的計(jì)算性能,是未來(lái)計(jì)算機(jī)發(fā)展的一個(gè)方向。 量子計(jì)算的研究主要集中在三個(gè)方面:量子計(jì)算基礎(chǔ)理論研究、量子計(jì)算應(yīng)用研究和量子計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究。做為一種新型信息處理方法,其研究在近幾年取得了引人注目的進(jìn)展。量子算法的研究在1994年后取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,顯示量子計(jì)算在未來(lái)信息處理中的強(qiáng)大能力。量子計(jì)算機(jī)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)也在不斷發(fā)展。已經(jīng)提出了多種量子計(jì)算機(jī)的物理實(shí)現(xiàn)技術(shù),如核磁共振、離子阱等。目前在實(shí)驗(yàn)室中已經(jīng)研制出了7位量子計(jì)算機(jī)原型系統(tǒng),量子計(jì)算機(jī)的可行性問(wèn)題已經(jīng)解決。研究量子計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu),探索如何利用現(xiàn)有的技術(shù)來(lái)構(gòu)造高性價(jià)比的量子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有重要意義。但目前這方面的研究還比較少。對(duì)于我們來(lái)說(shuō)是一種挑戰(zhàn)也是一個(gè)機(jī)遇。 針對(duì)這種情況,通過(guò)對(duì)量子計(jì)算技術(shù)的深入研究,全面剖析現(xiàn)有量子計(jì)算系統(tǒng),借鑒經(jīng)典計(jì)...
【文章來(lái)源】:國(guó)防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:131 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
光子偏振實(shí)驗(yàn)1
接觀測(cè)到的唯一微觀粒子。下面將通過(guò)光子及其偏振的的特性。實(shí)驗(yàn)所需要的器材有:一臺(tái)激光發(fā)射器(或其C,其偏振方向分別是水平、45’和90’。,將一束光照射到投影屏上,并假設(shè)入射光的偏振方向是間插入偏振片A,可以看到透過(guò)A后的出射光光強(qiáng)只有子現(xiàn)在都變成了水平偏振。光源偏振片A投影屏圖2.2光子偏振實(shí)驗(yàn)1片C插入到偏振片A和投影屏之間,可以看到偏振片C的
為}l)的光子比例為0,對(duì)其使用偏振片C測(cè)量,因此沒(méi)有光子能夠通過(guò)偏振片C,如圖2.3所示,F(xiàn)在在偏振片A和C之間加入偏振片B。如圖2.4所示。通過(guò)偏振片A的光子的量子態(tài)為}0>,對(duì)其使用偏振片B測(cè)量。根據(jù)式(2.2.6)可知,測(cè)量得到量子態(tài)1+>的概率為1/2。因此有1/2的光子通過(guò)偏振片B,F(xiàn)在對(duì)通過(guò)偏振片B的光子使用偏振片C測(cè)量,根據(jù)式(2.2.2)可得,大約有1/2的光子能夠通過(guò)偏振片C。最后到達(dá)投影屏的光子數(shù)量為光源發(fā)出的光子數(shù)的1/8。從這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,可以看到量子態(tài)可以是基態(tài),也可以是疊加態(tài)。如果把通過(guò)偏振片看作測(cè)量,那么就會(huì)發(fā)現(xiàn),量子態(tài)經(jīng)過(guò)測(cè)量就會(huì)發(fā)生狀態(tài)塌縮,由最初的狀態(tài)塌縮到測(cè)量給出的狀態(tài)上。另外,對(duì)量子態(tài)的測(cè)量還將使被測(cè)量的量子態(tài)改變?yōu)闇y(cè)量結(jié)果所表示的態(tài)。也就是說(shuō),如果我們對(duì)量子態(tài)}毋)=。}勸+b}。)進(jìn)行測(cè)量所得到的結(jié)果是}勸
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種高性能的嵌入式微處理器:銀河TS-1[J]. 陸洪毅,沈立,趙學(xué)秘,王蕾,戴葵,王志英. 電子學(xué)報(bào). 2002(11)
本文編號(hào):3460982
【文章來(lái)源】:國(guó)防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:131 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
光子偏振實(shí)驗(yàn)1
接觀測(cè)到的唯一微觀粒子。下面將通過(guò)光子及其偏振的的特性。實(shí)驗(yàn)所需要的器材有:一臺(tái)激光發(fā)射器(或其C,其偏振方向分別是水平、45’和90’。,將一束光照射到投影屏上,并假設(shè)入射光的偏振方向是間插入偏振片A,可以看到透過(guò)A后的出射光光強(qiáng)只有子現(xiàn)在都變成了水平偏振。光源偏振片A投影屏圖2.2光子偏振實(shí)驗(yàn)1片C插入到偏振片A和投影屏之間,可以看到偏振片C的
為}l)的光子比例為0,對(duì)其使用偏振片C測(cè)量,因此沒(méi)有光子能夠通過(guò)偏振片C,如圖2.3所示,F(xiàn)在在偏振片A和C之間加入偏振片B。如圖2.4所示。通過(guò)偏振片A的光子的量子態(tài)為}0>,對(duì)其使用偏振片B測(cè)量。根據(jù)式(2.2.6)可知,測(cè)量得到量子態(tài)1+>的概率為1/2。因此有1/2的光子通過(guò)偏振片B,F(xiàn)在對(duì)通過(guò)偏振片B的光子使用偏振片C測(cè)量,根據(jù)式(2.2.2)可得,大約有1/2的光子能夠通過(guò)偏振片C。最后到達(dá)投影屏的光子數(shù)量為光源發(fā)出的光子數(shù)的1/8。從這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,可以看到量子態(tài)可以是基態(tài),也可以是疊加態(tài)。如果把通過(guò)偏振片看作測(cè)量,那么就會(huì)發(fā)現(xiàn),量子態(tài)經(jīng)過(guò)測(cè)量就會(huì)發(fā)生狀態(tài)塌縮,由最初的狀態(tài)塌縮到測(cè)量給出的狀態(tài)上。另外,對(duì)量子態(tài)的測(cè)量還將使被測(cè)量的量子態(tài)改變?yōu)闇y(cè)量結(jié)果所表示的態(tài)。也就是說(shuō),如果我們對(duì)量子態(tài)}毋)=。}勸+b}。)進(jìn)行測(cè)量所得到的結(jié)果是}勸
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種高性能的嵌入式微處理器:銀河TS-1[J]. 陸洪毅,沈立,趙學(xué)秘,王蕾,戴葵,王志英. 電子學(xué)報(bào). 2002(11)
本文編號(hào):3460982
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