量子计算机体系结构及模拟技术的研究与实现

发布时间：2021-10-27 05:39

　　计算机的发明为人类探索世界提供了有利的支持。随着科学技术的发展，人们对计算机处理信息能力的要求愈来愈高，但是传统的计算机体系结构由于其自身内在的限制显得力不从心。人类在不断提出各种新型体系结构的计算机，以实现更高、更快、更强的追求目标。量子计算机由于利用量子力学系统的本质特性而具有极高的计算性能，是未来计算机发展的一个方向。 量子计算的研究主要集中在三个方面：量子计算基础理论研究、量子计算应用研究和量子计算机实现技术研究。做为一种新型信息处理方法，其研究在近几年取得了引人注目的进展。量子算法的研究在1994年后取得了长足的进步，显示量子计算在未来信息处理中的强大能力。量子计算机的实现技术也在不断发展。已经提出了多种量子计算机的物理实现技术，如核磁共振、离子阱等。目前在实验室中已经研制出了7位量子计算机原型系统，量子计算机的可行性问题已经解决。研究量子计算机体系结构，探索如何利用现有的技术来构造高性价比的量子计算机系统具有重要意义。但目前这方面的研究还比较少。对于我们来说是一种挑战也是一个机遇。 针对这种情况，通过对量子计算技术的深入研究，全面剖析现有量子计算系统，借鉴经典计... 

【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：131 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

光子偏振实验1

接观测到的唯一微观粒子。下面将通过光子及其偏振的的特性。实验所需要的器材有:一台激光发射器(或其C，其偏振方向分别是水平、45’和90’。，将一束光照射到投影屏上，并假设入射光的偏振方向是间插入偏振片A，可以看到透过A后的出射光光强只有子现在都变成了水平偏振。光源偏振片A投影屏图2.2光子偏振实验1片C插入到偏振片A和投影屏之间，可以看到偏振片C的

为}l)的光子比例为0，对其使用偏振片C测量，因此没有光子能够通过偏振片C，如图2.3所示。现在在偏振片A和C之间加入偏振片B。如图2.4所示。通过偏振片A的光子的量子态为}0>，对其使用偏振片B测量。根据式(2.2.6)可知，测量得到量子态1+>的概率为1/2。因此有1/2的光子通过偏振片B。现在对通过偏振片B的光子使用偏振片C测量，根据式(2.2.2)可得，大约有1/2的光子能够通过偏振片C。最后到达投影屏的光子数量为光源发出的光子数的1/8。从这个实验中，可以看到量子态可以是基态，也可以是叠加态。如果把通过偏振片看作测量，那么就会发现，量子态经过测量就会发生状态塌缩，由最初的状态塌缩到测量给出的状态上。另外，对量子态的测量还将使被测量的量子态改变为测量结果所表示的态。也就是说，如果我们对量子态}毋)=。}劝+b}。)进行测量所得到的结果是}劝

【参考文献】：
期刊论文
[1]一种高性能的嵌入式微处理器:银河TS-1[J]. 陆洪毅,沈立,赵学秘,王蕾,戴葵,王志英.  电子学报. 2002(11)



本文编号：3460982