量子算法是一套用于分析問題的計算機指令,這些指令不是基于經典的數學或概率計算,而是利用量子現實的獨特性質,即一個比特的數據可以代表兩個相反的值,例如二進制邏輯中的1和0,量子算法需要一臺量子計算機才能運行,而截至20...
量子算法是一套用于分析問題的計算機指令,這些指令不是基于經典的數學或概率計算,而是利用量子現實的獨特性質,即一個比特的數據可以代表兩個相反的值,例如二進制邏輯中的1和0,量子算法需要一臺量子計算機才能運行,而截至2011年,量子計算機還沒有以任何制造形式存在。然而,理論計算機科學至少在2011年創造了與真正的量子算法計算類似的東西,例如Deutsch,Shor,和格羅夫算法。女人在電腦前倒立Deutsch量子算法是1985年發明的,以在英國牛津大學工作的以色列-英國物理學家David Deutsch的名字命名。Deutsch~s算法和量子計算中的大多數計算機指令集一樣,都以其作為排序的能力而受到重視在標準概率計算中,解決問題的所有可能狀態都必須給定一個分布值,并對所有這些狀態進行計算,以確定哪個響應或值的正確概率最高。在使用Deutsch算法的量子計算中,每一個可能的解狀態都被組合成一個單位向量,這個向量朝著一個特定的解或狀態轉換的方向移動。這依賴于一個被稱為量子疊加的原理,在數學中,問題的解決方案被期望同時存在于所有可能的狀態,基本上消除了對長時間概率邏輯處理的需要。Shor和Grover量子算法以相似的方式工作,但是為特定類型的計算機處理而設計的Shor算法用于數學分解,Grover算法用于在計算機化列表或缺乏可定義結構的數據庫中搜索有意義的數據。盡管這兩種算法都運行在進行標準處理的經典計算機系統上,對于相同類型的任務,他們的設計已經被證明遠遠優于經典的基于概率的算法。Shor~s算法的速度是指數級的,Grover~s的速度是二次方的,或者說比標準計算方法更快的平方值。Shor量子算法以Peter Shor命名,一位美國數學教授,他于1994年開發了Grover量子算法,并以1996年開發的印第安裔美國計算機科學家Lov Grover的名字命名。量子計算的一個獨特之處在于計算不是基于可以任意分離的離散值,而是存在于量子糾纏的一種狀態。計算中的標準值進入一種疊加狀態,在這種狀態下,它們都被當作振幅或值的范圍以指數形式進行處理,并且每一位或每一位信息都被稱為相互糾纏。這使得每個數據點相互依賴,而不是傳統意義上的離散值計算是量子算法在處理數據方面比傳統算法快得多的基礎。
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發表于 2020-08-07 09:29
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- 分類:電腦網絡