曾经有人报道，说是量子计算机是人类的又一次革命，那么量子计算机和如今常用的计算机有什么不同呢？说到最大的不同，就小编的理解来说，就是它们的计数方式了。

先来解释一下什么是计数方式。

我们以前用过16进制，比如人们常说的半斤八两和60进制，就是我们现在用的时钟手表等等，它们本质没有什么区别，就是用不同数目的符号组合来表示数量。

计数法

比如说用十进制来数一下苹果就是从1、2、3、4、5、6、7、8、9，然后进入下一个等级10、11、12、13、14一直往后数。如果是16进制，它就会一直数到九，数到九以后会A、B、C继续数数到F，然后进入下一个等级，10、11、12、13、14，一直到1A、1B、1C、1D、1F然后进入20。

进制间的计数方式

所以它们本质没有太大的区别，只是符号数目的不同。人类的计算设备在过去有了飞跃的发展，每一种计算设备都有自己的技术系统。比如说算珠，它就采用了十进制，因为它的每一个珠串都有十个不同的状态。

计算机的计数发展

进入20世纪人类进入了计算机时代，从电子管到晶体管再到集成电路一路高歌猛进。

计算机时代

但是计算机的计数系统却没有变化，只是技术的载体发生了变化而已，我们可以核算珠对比一下计算机就是这个算珠的架构，而电子管晶体管或者集成电路就是算珠的一个个算珠串。

计数原理

算珠串会有十个状态，所以采用了十进制，但是这些电子管晶体管只有两个状态，简单的说就是通电和不通电，所以计算机采用的是二进制计算机来数苹果是这样的1、10、11、100、101、110、111、1000。

数苹果

这就是二进制量子计算机的不同在于它的算珠更小了，达到了量子级别，也就出现了量子效应，所以就产生了不同的计数方式！

量子计算机的不同

因为传统计算机不涉及量子效应，所以他们计数方式本质没有区别，而量子产生了量子效应以后会产生质的飞跃。

量子计算机的原理

微观粒子比如电子就会有自旋效应，就像一个小小的指南针有NS机它可以旋转一样，我们简单的把这两种状态称为上和下

电子

如果你把上和下解释为电子管中的通电和不通电，那么它和传统的计算机技术没有本质的区别，但量子效应就在于它的两个状态是同时存在的，叠加在一起。

比如一个量子它就有两种状态，而两个量子它就会出现四种状态，两个同时上、一上一下、一下一上、两个同时下，而且这四种状态是同时存在的。

电子状态

那么对于三个量子，它就会同时存在八个状态。所以如果有N个量子就会同时存在二的N次方种状态。

因为这些状态是同时存在的，所以我们还会再引进一个数字，这些数字的平方表示在最终观测的时候，对应的状态出现的概率。

概率

就像薛定谔的猫一样，这些状态是同时存在的，但当我们最终观测的时候，我们只能观测其中一种状态。对比一下传统计算机，传统计算机在某一个时刻它只能记录一种状态，比如某一时刻它的记录是零一，因为它只能记录着一个固定的信息，所以只能进行一个计算任务。

而量子比如说两个量子，它就会有四种量子状态，这四个量子状态是同时存在的，所以说它就是同时记录四个信息，可以同时进行四个计算任务。

那么N个量子就会有二的N次方种状态，就可以同时进行二的N次方的计算任务，所以量子计算广泛用在并行计算的领域。

量子计算机没能普及的原因

但是这里有一个很大的问题。虽然这些状态是同时存在的，但是当我们最终观测的时候，我们只能看到一种状态，所以量子计算机需要特殊的量子算法来实现这些计算过程。

大家也可以看一下薛定谔的猫，讲了量子状态是同时存在的，但为什么最终观测的时候我们只看到一种状态。

所以量子计算机的实现离不开量子的算法，目前的量子计算机很多是处于特定的问题，主要是用于大型的机并行计算，比如说D-wave two。

而如果你要是打游戏看电影或者进行一些办公，量子计算机是无法处理这些日常问题的，你还是需要一个简单的传统计算机。

打游戏办公

好了，今天就给大家介绍到这里，以后也会不断地给大家推送，也希望大家留言和关注，我们下次再见。

举报/反馈