a capire perché i computer quantistici potrebbero offrire molto di vantaggio computazionale su computer classici , bisogna capire un po 'la strana natura della materia a livello sub-atomico . Si può avere familiarità con l'esempio del gatto di Shroedinger : se un gatto è in una scatola e la sua vita o la morte dipende dallo stato di una particella subatomica seguendo la meccanica quantistica , piuttosto che la meccanica classica , allora il gatto è contemporaneamente sia vivo e morto , fino a quando apriamo la scatola e osservare i risultati . Questo è difficile da concettualizzare , e l'esempio del gatto non è destinato ad essere prese alla lettera . Il punto è che, mentre su una materia livello macroscopico deve essere sia uno Stato o di un altro , la materia subatomica può esistere in diversi stati contemporaneamente .
Bit e qubit
computazione classica , il bit è l'unità base di informazione . Un po ' è binario . E ' in uno dei due stati : zero o uno, acceso o spento , in più ( +) o meno ( - ) . Con la computazione quantistica , l'unità di base di informazioni è il qubit , che possono esistere simultaneamente sia come zero e uno . Questo è difficile da capire perché in conflitto con il nostro standard vista macroscopico della realtà. Ma pensare a tre bit di informazione . Ciascuno dei tre bit ha due stati differenti , così tre bit possono descrivere uno degli otto stati diversi ( 2 ^ 3 ) . Esistono tre qubit in tutte le otto stati diversi contemporaneamente . Un modo di concettualizzare questo è quello di pensare alle qubit esistenti in otto universi differenti . Così, quando si eseguono operazioni su questi tre qubit , si sta operazioni su tutti gli otto stati contemporaneamente eseguendo. Un'operazione su quattro qubit agirebbe su 16 valori contemporaneamente . Ogni qubit aggiuntivo raddoppia il numero di operazioni simultanee eseguite .
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