第160章 量子計算機

整個量子雲星系都是隸屬於帝國量子科學研究院，內圈的生命星球上面沒有什麽實驗室之類的，全部都是用來給科學家、研究人員生活的地方，真正的實驗室等等全部都是放在太空之中。

因為是一個對外封閉式的星系，所以整個量子雲星系都非常的安靜，人口非常少，往來的宇宙飛船等等和帝國其它的星系相比也是很少。

不過太空之中一座座龐大的太空城卻是規模浩大，這些全部都是實驗室，每一座太空城就代表了一個實驗室，有的是個人的實驗室，有的是團隊實驗室，為了安全，非常均勻的分配在整個星系之中。

李復、余亮、龔高飛三人直接在虛空之中前行，三人沒有穿任何的防護服，可是在太空之中卻是猶如閑庭信步、絲毫沒有任何的不適，腳輕輕的在虛空之中一踩，開始很小的一步，可是卻一下子跨越了非常漫長的距離，僅僅幾步，就從內圈的生命星球上面來到了帝國量子科學研究院總院所在的太空城這裏。

總院所在的太空城這裏，對於三人如此直接降臨到這裏，太空城的守衛似乎沒有絲毫的奇怪，因為時不時就有人直接橫渡虛空來到這裏，元力修煉的普及，誕生了越來越多的強大元力修行者，肉身直接橫渡虛空的人也非常多。

總院所在的太空城，這裏相對而言還是顯得有些繁忙，時不時有直接肉身橫渡虛空而來的科學家，但更多的是起起落落的小型私人宇宙飛船。

整座太空城燈火通明，分成很多的功能區，各種各樣的太空建造鱗次櫛比的分部在上面，還有各種各樣的綠色植物等等進行點綴，身穿白衣大褂的科學家們正在其中聚精會神的進行研究。

“陛下，老師，這是我們量子研究院最新的成果，量子計算機！”

龔高飛帶著李復和余亮在總院這裏進行參觀，毫無疑問，肯定是要先向兩人展示一下最新的研究成果，量子科技的研究成果很少，能夠拿得出手的，現在也只有量子計算機了。

龔高飛指著一台體積龐大的龐然大物，猶如一棟巨大的房子一般，上面連接著各種顏色的數據線。

“量子計算機？”

余亮一聽，眉毛一揚。

龔高飛口中的量子計算機和地球時代所提出來的量子計算機並不是一個概念，地球時代提出的量子計算機是一類遵循量子力學規律進行高速數學和邏輯運算、存儲及處理量子信息的物理裝置，當某個裝置處理和計算的是量子信息，運行的是量子算法時，它就是量子計算機。

在地球時代，是不是量子計算機只是看這個裝置處理和計算是不是采用量子算法、量子信息，如果是，就可以稱之為量子計算機。

而這裏龔高飛所說的量子計算機和地球時代的量子計算機顯然不是一回事，兩者之間有著質的差別。

在這裏就首先要說一下傳統計算機的工作原理，傳統計算機的工作原理是基於1和2兩個狀態的邏輯運算而誕生，最早是為了計算導彈和炮彈的軌跡在二戰後研究出來的。

傳統計算機因為幾年只有1和2兩個狀態的邏輯，所以可以稱之為二進制計算機，它的優點就是原理簡單，技術難道低。

但是20世紀60年代至70年代，人們發現能耗會導致計算機中的芯片發熱，極大地影響了芯片的集成度，從而限制了計算機的運行速度。研究發現，能耗來源於計算過程中的不可逆操作。

那麽，是否計算過程必須要用不可逆操作才能完成呢？問題的答案是：所有經典計算機都可以找到一種對應的可逆計算機，而且不影響運算能力。既然計算機中的每一步操作都可以改造為可逆操作，那麽在量子力學中，它就可以用一個幺正變換來表示。

早期量子計算機，實際上是用量子力學語言描述的經典計算機，並沒有用到量子力學的本質特性，如量子態的疊加性和相幹性。在經典計算機中，基本信息單位為比特，運算對象是各種比特序列。

與此類似，在量子計算機中，基本信息單位是量子比特，運算對象是量子比特序列，所不同的是，量子比特序列不但可以處於各種正交態的疊加態上，而且還可以處於糾纏態上。

這些特殊的量子態，不僅提供了量子並行計算的可能，而且還將帶來許多奇妙的性質。與經典計算機不同，量子計算機可以做任意的幺正變換，在得到輸出態後，進行測量得出計算結果。

因此，量子計算對經典計算作了極大的擴充，在數學形式上，經典計算可看作是一類特殊的量子計。量子計算機對每一個疊加分量進行變換，所有這些變換同時完成，並按一定的概率幅疊加起來，給出結果，這種計算稱作量子並行計算。除了進行並行計算外，量子計算機的另一重要用途是模擬量子系統，這項工作是經典計算機無法勝任的。