子寄存器是专门储存管理多个量子比特的单元。
量子门则是用来操作和控制量子比特,实现和计算量子算法的重要器件。
在经典计算机领域里,我们有一个概念,叫做量子极限。
随着我们的芯片电路做的越来越小之后,达到量子极限之后,电子的行为就不能单纯的用‘电流’这样的概念来描述了。
至于等到电子展现出量子特性之后,人类几十年发展出来的集成电路设计知识就变得不够用了。
这个极限是经典计算机的极限,随着蚀刻技术的不断进步,这个极限到来的时间只会越来越早。
虽然也能通过改进工艺来尽可能地减少量子效应,延长摩尔定律的寿命。
但是,极限就是极限,迟早会触碰到的。
而量子计算机就是另一个解决思路。
利用量子特性,使用粒子的特殊量子特性来进行计算,这就不仅限于半导体里的电子了,超导线圈、冷原子、光子也都是有前途的载体。
在这个基础上,建立起来的就是量子计算机。
量子计算机和经典计算机的差别还有一点。
那便是在经典计算机之中,我们得到的结果都是确定性的,用高电压来代表1,低电压代表0,每一个经典比特都只能记录这两个数值。
至少在我们的器件做到超越经典极限之前,我们得到的计算结果都是确定的。
数字上的不精确,也只是来自于算法本身的问题凸显。
但是量子计算机却不同,每一个量子比特都可以得到无数多个数值,它们储存的是一个叠加态。
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