通用量子計算的理論框架

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原標(biāo)題：通用量子計算的理論框架
關(guān)鍵字：量子,模型,理論,算法,信息
文章來源：人工智能學(xué)家
內(nèi)容字?jǐn)?shù)：17856字

內(nèi)容摘要：

01摘要量子計算領(lǐng)域主要研究量子信息的性質(zhì)及其應(yīng)用。在各種量子信息技術(shù)邁向?qū)嶋H應(yīng)用的背后，這一研究領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論尚不完善。我們近期在《理論物理通訊》發(fā)表論文，系統(tǒng)研究了通用量子計算模型，提出了一套用于其定義、分類、核心資源刻畫等的理論，并提出了量子馮諾依曼架構(gòu)這一類新模型。此研究不僅發(fā)展了通用量子計算理論，還揭示這一領(lǐng)域尚有很多深刻的基本問題去發(fā)掘。02引言量子計算領(lǐng)域有幾種不同的叫法，比如早期將量子信息與量子計算并稱，后來也叫量子信息科學(xué)。不管是什么名稱，它研究的基本內(nèi)容是量子信息及其演化規(guī)律。其發(fā)端與經(jīng)典的計算領(lǐng)域不無聯(lián)系。在上世紀(jì)80年代，物理學(xué)泰斗費曼在經(jīng)過對量子電動力學(xué)的研究和經(jīng)歷了曼哈頓計劃之后，對計算機(jī)產(chǎn)生了興趣，因為研究當(dāng)中涉及到了大量的計算問題。費曼等人意識到[1]，用可控的量子系統(tǒng)去模擬未知的量子現(xiàn)象，應(yīng)該比用非量子的所謂經(jīng)典計算機(jī)要更高效，比如去計算描述粒子碰撞的費曼圖，見圖1。這其實是很超前的理念，當(dāng)然這其中不乏另一位天才馮諾依曼的啟發(fā)。因為在那個時期，基于馮諾依曼的理論，經(jīng)典計算機(jī)也正越來越引起人們的關(guān)注。經(jīng)過半個多世紀(jì)的發(fā)展，經(jīng)典的信息和計算領(lǐng)域取得了巨大進(jìn)

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作者簡介：致力成為權(quán)威的人工智能科技媒體和前沿科技研究機(jī)構(gòu)