量子计算机属于几进制
不请自来,先mark一下,以后慢慢回答。量子计算机严格说来不是“几进制”,量子计算本身是基于概率的,而不是经典计算机的确定进制。-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 这次重新好好作答一次,首先,我是同意 @Goliath Li的答案的,只不过不够形象,且让我重新整理一下。 我们都知道经典的比特位是有0和1两个状态的,所以计算的时候使用二进制。好啦,那么在量子计算机中是什么情况呢?我们将最小的一个存储单元称之为量子位,它最神奇的地方就在于,它不仅有两个线性独立的态(对应着经典的“0”和“1”),它还可以使用两者的线性叠加态!一般地,一个量子位可以用下面这个方程表示:
——————————————(1) 当方程(1)满足归一化条件时,可以写作:
——(2) 由于态矢总相位没有可观测的物理效用,略去,选定基矢之后,方程(2)可以写作:
—————(3) 将
和
分别对应极角和方位角,则可以用单位球面上的点来表示方程(3),如下:
OK,这就是传说中的Bloch球,简单点说,一个量子位的状态可以取球面和球内的所有点!(当然,并不是所有的点都是可行的)。接下来,我们还可以用下面的方程来建立Bloch球和2维Hilbert空间的关系:
(这两个方程实际上应该是写成矩阵的形式)综上,简单点说就是,一个量子位就是一个2维Hilbert空间,那么n个量子位就是2^n维Hilbert空间(反正我是不能想象是什么样子)。更神奇的是,量子位是可以“同时”存在于每一个态上的,n个量子位可以“同时”编码2^n个二进制数,可以制备出的一般态可以表示为:
说了这么多复杂的公式,还是得用楼上答案的那句话,讨论量子计算机的进制真的没有意义。
■网友
如果说进制那么就要说字母表。如果有一串字符
,每个
,这个E是一个非空集合,也就是字母表,那么E的大小:
表示S的进制。或者说一个比特的取值范围,代表进制数。同样S可以记为
,表示有一堆来自字母表E的字符不断组合。例如二进制串可以记为
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