量子计算机- 维基百科,自由的百科全书

文章推薦指數: 80 %
投票人數:10人

量子计算机(英語:Quantum computer;量子電腦)是一种使用量子邏輯進行通用計算的設備。

不同於电子计算机(或稱傳統電腦),量子計算用來存儲數據的對象是量子位元, ... 量子计算机 维基百科,自由的百科全书 跳到导航 跳到搜索 本條目存在以下問題,請協助改善本條目或在討論頁針對議題發表看法。

此條目需要編修,以確保文法、用詞、语气、格式、標點等使用恰当。

(2020年12月7日)請按照校對指引,幫助编辑這個條目。

(幫助、討論) 此條目需要补充更多来源。

(2020年12月7日)请协助補充多方面可靠来源以改善这篇条目,无法查证的内容可能會因為异议提出而移除。

致使用者:请搜索一下条目的标题(来源搜索:"量子计算机"—网页、新闻、书籍、学术、图像),以检查网络上是否存在该主题的更多可靠来源(判定指引)。

此條目的引用需要进行清理,使其符合格式。

(2020年12月7日)参考文献应符合正确的引用、脚注及外部链接格式。

此條目翻譯品質不佳,原文在en:Quantum_computing。

翻譯者可能不熟悉中文或原文語言,也可能使用了機器翻譯,請協助翻譯本條目或重新編寫,并注意避免翻译腔的问题。

明顯拙劣的機器翻譯請改掛{{d|G13}}提交刪除。

布洛赫球面乃一種對於二階量子系統之純態空間的幾何表示法,是建立量子電腦的基礎。

量子计算机(英語:Quantumcomputer;量子電腦)是一种使用量子邏輯進行通用計算的設備。

不同於电子计算机(或稱傳統電腦),量子計算用來存儲數據的對象是量子位元,它使用量子演算法來進行數據操作。

马约拉纳费米子的反粒子就是它自己本身的属性,或许是令量子计算机的制造变成现实的一个关键。

[1]量子计算机在輿論中有時被過度渲染成無所不能或速度快數億倍等,其實這種電腦是否強大,极其需要视問題而定。

若該問題已經有提出速算的量子演算法,只是困於傳統電腦無法執行,那量子计算机確實能達到未有的高速;若是沒有發明演算法的問題,則量子電腦表現與傳統無異甚至更差。

[2] 目录 1历史 2基本概念 3实做發展 4来源 5參考資料 6外部連結 历史[编辑] 隨著计算机科学的發展,史蒂芬·威斯納在1969年最早提出「基於量子力學的計算設備」。

而关于「基於量子力學的信息處理」的最早文章則是由亞歷山大·豪勒夫(1973)、帕帕拉維斯基(1975)、羅馬·印戈登(1976)和尤里·馬尼(1980)年發表[3][4][5][6]。

史蒂芬·威斯納的文章發表於1983年[7]。

1980年代一系列的研究使得量子计算机的理論變得豐富起來。

1982年,理查德·費曼在一個著名的演講中提出利用量子體系實現通用計算的想法。

緊接著1985年大衛·杜斯提出了量子圖靈機模型[8]。

人們研究量子计算机最初很重要的一個出發點是探索通用計算機的計算極限。

當使用計算機模擬量子現象時,因為龐大的希爾伯特空間而資料量也變得龐大。

一個完好的模擬所需的運算時間則變得相當长,甚至是不切實際的天文數字。

理查德·費曼當時就想到如果用量子系統所構成的計算機來模擬量子現象則運算時間可大幅度減少,從而量子计算机的概念誕生。

半導體靠控制積體電路來記錄及運算資訊,量子電腦則希望控制原子或小分子的狀態,記錄和運算資訊。

量子计算机在1980年代多處於理論推導狀態。

1994年彼得·秀爾提出量子質因數分解演算法後[9],證明量子電腦能做出离散對數運算[10],而且速度遠勝傳統電腦。

因為量子不像半導體只能記錄0與1,可以同時表示多種狀態。

如果把半導體比喻成單一樂器,量子電腦就像交響樂團,一次運算可以處理多種不同狀況,因此,一個40位元的量子電腦,就能在很短时间内解開1024位元電腦花上數十年解決的問題。

因其對於現在通行於銀行及網路等處的RSA加密演算法可以破解而構成威脅之後,量子计算机變成了熱門的話題,除了理論之外,也有不少學者著力於利用各種量子系統來實現量子计算机。

基本概念[编辑] 量子位元由受控粒子和控制方法組成(比如,捕獲顆粒的設備能將他們從一個狀態切換到另一個狀態).[11] 傳統计算机即对输入信号序列按一定算法进行变换的机器,其算法由计算机的内部逻辑电路实现。

输入态和输出态都是傳統信号,用量子力学的语言来描述,也即是:其输入态和输出态都是某一力学量的本征态。

如输入二进制序列 0110110 {\displaystyle0110110} ,用量子记号,即 | 0110110 ⟩ {\displaystyle\left|0110110\right\rangle} 。

所有的输入态均相互正交。

对傳統计算机不可能输入如下叠加态: c 1 | 0110110 ⟩ + c 2 | 1001001 ⟩ {\displaystylec_{1}\left|0110110\right\rangle+c_{2}\left|1001001\right\rangle} 。

傳統计算机内部的每一步变换都演化为正交态,而一般的量子变换没有这个性质,因此,傳統计算机中的变换(或计算)只对应量子變換中的一类特殊集。

量子计算机擴展了傳統计算机原有的限制。

流行的量子计算模型以量子门(量子逻辑门)网络描述计算。

量子计算机的输入用一个具有有限能级的量子系统来描述,如二能级系统(称为量子位元(qubits)),量子计算机的变换(即量子计算)包括所有可能的正变换。

量子计算机的输入态和输出态为一般的叠加态,其相互之间通常不正交; 量子计算机中的变换为所有可能的正变换。

得出输出态之后,量子计算机对输出态进行一定的测量,從而得到计算结果。

傳統计算是一类特殊的量子计算,量子计算对傳統计算作了极大的扩充,其最本质的特征为量子叠加性和量子相干性。

量子计算机对每一个叠加分量实现的变换相当于一种经典计算,所有这些傳統计算同时完成,并按一定的概率振幅叠加起来,给出量子计算机的输出结果。

这种计算称为量子并行计算。

实做發展[编辑] D-Wave系統公司發布的計算設備 一般認為量子计算机仍處於研究階段。

然而2011年5月11日加拿大的D-Wave系統公司發布了一款號稱“全球第一款商用型量子计算机”的計算設備“D-WaveOne”,含有128個量子位[12][13]。

2011年5月25日,洛克希德·馬丁同意購買D-WaveOne[14]。

南加州大學洛克希德馬丁量子電腦研究中心(英语:USC-LockheedMartinQuantumComputationCenter)(USC-LockheedMartinQuantumComputationCenter)證明D-WaveOne不遵循古典物理學法則的模擬退火(simulatedannealing)運算模型,而是量子退火法。

該論文《可編程量子退火的實驗特性》(ExperimentalSignatureofProgrammableQuantumAnnealing)發表於《自然通訊(英语:NatureCommunications)》(NatureCommunications)期刊。

該量子設備是否真的實現了量子計算目前還沒有得到學術界廣泛認同,只能有證據顯示D-Wave系統在運作時邏輯不同於傳統電腦[15]。

2013年5月D-Wave系统公司宣称NASA和Google共同预定了一台采用512量子位的D-WaveTwo量子计算机。

[16]該電腦執行特定演算法時比傳統電腦快上億倍,但換用演算法解相同問題時卻又輸給傳統電腦,所以實驗色彩濃厚並延續了學術界爭論。

2013年5月,谷歌和NASA在加利福尼亚的量子人工智能实验室发布D-WaveTwo。

2015年5月,IBM在量子運算上取得兩項關鍵性突破,開發出四量子位元型電路(fourquantumbitcircuit),成為未來10年量子電腦基礎。

另外一項是,可以同時發現兩項量子的錯誤型態,分別為bit-flip(位元翻轉)與phase-flip(相位翻轉),不同於過往在同一時間內只能找出一種錯誤型態,使量子電腦運作更為穩定。

[17] 2015年10月,新南威爾斯大學首度使用硅製作出量子閘[18]。

2016年8月,美国马里兰大学学院市分校发明世界上第一台由5量子位元组成的可编程量子计算机。

[19][20] 2017年5月,中国科学院宣布制造出世界首台超越早期经典计算机的光量子计算机,研发了10位元超导量子线路样品,通过高精度脉冲控制和全局纠缠操作,成功实现了目前世界上最大数目的超导量子位元多体纯纠缠,并通过层析测量方法完整地刻画了十位元量子态。

[21]此原型機的「玻色取樣」速度比國際同行之前所有實驗機加快至少24000倍,比人類歷史上第一台電子管計算機(ENIAC)和第一台晶體管計算機(TRADIC)運行速度快10-100倍,雖然還是緩慢但已經逐步跨入實用價值階段。

[22][23] 2017年7月,美國研究人員宣布完成51個量子位元的量子電腦模擬器[24]。

哈佛大學米哈伊爾·盧金(MikhailLukin)在莫斯科量子技術國際會議上宣布這一消息。

量子模擬器使用了激光冷卻的原子,並使用激光將原子固定。

2018年6月,英特爾宣布開發出新款量子晶片,稱使用五十纳米的量子位元做運算,並已在接近攝氏零下273.15度的絕對零度中進行測試。

[25] 2019年1月8日,IBM在消費電子展(CES)上展示了已开发的世界首款商业化量子计算机IBMQSystemOne[26]但其基本只有實驗研究價值,沒有超越傳統電腦的實用性。

同年10月谷歌製造的一台“悬铃木(Sycamore)”量子電腦聲稱超越了傳統電腦實現量子霸權,而隔日IBM投書稱該電腦是宣傳性譁眾取寵產品,[27]運作方式依然沒有超出目前量子科技範圍,其只在特定條件特定問題下的一種實驗問題結果[28],而傳統電腦只要更換演算法就能達到同樣效果,成本還更低、正確率更高,這被科技期刊稱為「量子門」爭議事件,德州大学奥斯汀分校理论计算机科学家斯科特·阿伦森(英语:ScottAaronson)則保守中立认为,虽谷歌成果实用有限“但假设它是成立的,那么科学象徵成就是巨大的。

”因為代表量子電腦取代傳統電腦有其可能。

谷歌首席執行長SundarPichai的立場則是承認這次實驗沒有實用性但具有萊特兄弟第一架飛機意義,證實飛機此一概念是有可能。

2020年8月,Google的研究團隊發表論文,公佈其研發的Sycamore量子處理器成功模擬了化學反應,打破了過去化學量子計算規模的記錄。

雖然模擬的是較為基礎的氮氫反應,但此項研究證明量子電腦在化學模擬的實用性,研究團隊並希望將量子模擬的演算法擴大到更複雜更大分子的化學反應中。

[29][30] 2020年9月5日,中国科学技术大学常务副校长、中国科学院院士、西湖大学创校校董潘建伟教授在公开课演讲上向公众透露光量子计算机最新进展:已经实现了光量子计算性能超过谷歌53比特量子计算机的100万倍。

[31] 2020年12月4日,中国科学技术大学发布使用76個光子進行運算的量子计算机九章,并宣布实现量子优越性。

[32]台湾的“微系統暨奈米科技協會”解释说,「九章」所使用到的「玻色子取樣機」(Bosonsampling)並不同於量子位元電腦,雖能提供通往高速量子計算的捷徑,但該取樣機僅執行1種固定任務,它是由分光鏡組成的網路,能將抵達平行輸入埠的一組光子轉換成由平行輸出埠離開的第二組光子,玻色子取樣便是用來計算光子輸入輸出組態之間對應的機率。

[33]「玻色子取樣機」(Bosonsampling)是2011年麻省理工學院的斯科特·阿伦森和亚历克斯·阿基波夫(AlexArkhipov)所提出的裝置,能提供通往高速量子計算的“捷徑”。

玻色子取樣是一種替代方案,並不是通用的量子計算。

[34] 来源[编辑] Nielsen,Michael;Chuang,Isaac.QuantumComputationandQuantumInformation.Cambridge:CambridgeUniversityPress.2000.ISBN 0-521-63503-9.OCLC 174527496.  Abbot,Derek;Doering,CharlesR.;Caves,CarltonM.;Lidar,DanielM.;Brandt,HowardE.;Hamilton,AlexanderR.;Ferry,DavidK.;Gea-Banacloche,Julio;Bezrukov,SergeyM.;Kish,LaszloB.DreamsversusReality:PlenaryDebateSessiononQuantumComputing.QuantumInformationProcessing.2003,2(6):449–472[2016-05-09].arXiv:quant-ph/0310130 .doi:10.1023/B:QINP.0000042203.24782.9a.(原始内容存档于2019-07-01).  DiVincenzo,DavidP.(2000)."ThePhysicalImplementationofQuantumComputation".ExperimentalProposalsforQuantumComputation.arXiv:quant-ph/0002077 DiVincenzo,DavidP.QuantumComputation.Science.1995,270(5234):255–261.Bibcode:1995Sci...270..255D.doi:10.1126/science.270.5234.255. Table1listsswitchinganddephasingtimesforvarioussystems. Feynman,Richard.Simulatingphysicswithcomputers.InternationalJournalofTheoreticalPhysics.1982,21(6–7):467.Bibcode:1982IJTP...21..467F.doi:10.1007/BF02650179.  Jaeger,Gregg.QuantumInformation:AnOverview.Berlin:Springer.2006.ISBN 0-387-35725-4.OCLC 255569451.  Singer,StephanieFrank.Linearity,Symmetry,andPredictionintheHydrogenAtom.NewYork:Springer.2005.ISBN 0-387-24637-1.OCLC 253709076.  Benenti,Giuliano.PrinciplesofQuantumComputationandInformationVolume1.NewJersey:WorldScientific.2004.ISBN 981-238-830-3.OCLC 179950736.  Lomonaco,Sam.FourLecturesonQuantumComputinggivenatOxfordUniversityinJuly2006 C.Adami,N.J.Cerf.(1998)."Quantumcomputationwithlinearoptics".arXiv:quant-ph/9806048v1. Stolze,Joachim;Suter,Dieter.QuantumComputing.Wiley-VCH.2004.ISBN 3-527-40438-4.  Mitchell,Ian.ComputingPowerintothe21stCentury:Moore'sLawandBeyond.1998[2015-08-28].(原始内容存档于2008-08-20).  Landauer,Rolf.Irreversibilityandheatgenerationinthecomputingprocess(PDF).1961.  Moore,GordonE.Crammingmorecomponentsontointegratedcircuits.ElectronicsMagazine.1965.  Keyes,R.W.Miniaturizationofelectronicsanditslimits.IBMJournalofResearchandDevelopment.1988.  Nielsen,M.A.;Knill,E.;Laflamme,R.CompleteQuantumTeleportationByNuclearMagneticResonance.[2015-08-28].(原始内容存档于2007-12-05).  Vandersypen,LievenM.K.;Yannoni,ConstantinoS.;Chuang,IsaacL..LiquidstateNMRQuantumComputing.2000.  Hiroshi,Imai;Masahito,Hayashi.QuantumComputationandInformation.Berlin:Springer.2006.ISBN 3-540-33132-8.  Berthiaume,Andre.QuantumComputation.1997[2015-08-28].(原始内容存档于2009-02-26).  Simon,DanielR.OnthePowerofQuantumComputation.InstituteofElectricalandElectronicEngineersComputerSocietyPress.1994[2015-08-28].(原始内容存档于2008-07-20).  SeminarPostQuantumCryptology.ChairforcommunicationsecurityattheRuhr-UniversityBochum.[2015-08-28].(原始内容存档于2014-02-26).  Sanders,Laura.Firstprogrammablequantumcomputercreated.2009.  Newtrendsinquantumcomputation.  參考資料[编辑] ^上海交大科研团队捕获马约拉纳费米子造量子计算机的完美选择之一.观察者网.2016-06-22[2016-06-22].(原始内容存档于2016-06-27).  ^科技袁人-何謂量子計算.[2019-11-10].(原始内容存档于2020-12-04).  ^Holevo,A.S.(1973),‘Boundsforthequantityofinformationtransmittedbyaquantumcommunicationchannel’,ProblemyPeredachiInformatsii,9(3):3–11.EnglishtranslationinProblemsofInformationTransmission,9:177–183,1973. ^Ingarden,R.S.(1976),‘Quantuminformationtheory’,Rep.Math.Phys.,10:43–72. ^Manin,Y.(1980),ComputableandUncomputable,Moscow:SovetskoyeRadio. ^Poplavskii,R.P(1975),‘Thermodynamicalmodelsofinformationprocessing’,(inRussian).UspekhiFizicheskikhNauk,115(3):465–501. ^Wiesner,S.(1983),‘Conjugatecoding’,Sigactnews,18:78–88. ^DavidDeutsch,Quantumtheory,theChurch-Turingprincipleandtheuniversalquantumcomputer,Proc.R.Soc.Lond. ^Shor,PeterW.(1997),"Polynomial-TimeAlgorithmsforPrimeFactorizationandDiscreteLogarithmsonaQuantumComputer",SIAMJ.Comput.26(5):1484–1509,arXiv:quant-ph/9508027v2(页面存档备份,存于互联网档案馆) ^PeterShor,AlgorithmsforQuantumComputation:DiscreteLogarithmsandFactoring,IEEESymposiumonFoundationsofComputerScience124-134(1994) ^Waldner,Jean-Baptiste.NanocomputersandSwarmIntelligence.London:ISTE.2007:157.ISBN 2-7462-1516-0.  ^LearningtoprogramtheD-WaveOne.HackTheMultiverse.D-Wave.[2011-05-11].(原始内容存档于2016-05-17).  ^Quantumannealingwithmanufacturedspins,Nature473-7346 ^D-WaveSystemssellsitsfirstQuantumComputingSystemtoLockheedMartinCorporation.D-Wave.2011-05-25[2011-05-30].(原始内容存档于2020-12-22).  ^ControversialComputerIsatLeastaLittleQuantumMechanical,Science,13May2011 ^Mansfield,Alex.BBCNews-Nasabuysinto'quantum'computer.Bbc.co.uk.[2013-05-16].(原始内容存档于2013-05-16).  ^[1](页面存档备份,存于互联网档案馆),iThome新聞,2015年5月1日 ^World'sFirstSiliconQuantumLogicGateBringsQuantumComputingOneStepCloser.[2016-07-23].(原始内容存档于2021-01-18).  ^全球首台可编程量子计算机在美国诞生.搜狐新聞.[2016-08-05].(原始内容存档于2017-03-05).  ^Debnath,S.;Linke,N.M.;Figgatt,C.;Landsman,K.A.;Wright,K.;Monroe,C.Demonstrationofasmallprogrammablequantumcomputerwithatomicqubits.Nature.2016-08-04,536:63–66[2016-08-09].doi:10.1038/nature18648.(原始内容存档于2019-07-01)(英语).  ^世界首台超越早期经典计算机的光量子计算机在我国诞生.中科院网站.[2017-05-04].(原始内容存档于2020-12-04).  ^真量子電腦首次具有實用級運算力.[2017-05-17].(原始内容存档于2020-12-04).  ^央視-我國量子计算机研究取得重大国际突破.[2017-05-17].(原始内容存档于2020-12-04).  ^Reynolds,Matt.Quantumsimulatorwith51qubitsislargestever.NewScientist.[23July2017].(原始内容存档于2017-07-18).  ^存档副本.[2018-10-16].(原始内容存档于2020-12-04).  ^IBMunveilsworld'sfirstcommercialquantumcomputer(页面存档备份,存于互联网档案馆)TheTelegraph2019年1月8日 ^IBM投書不服所謂量子霸權.[2019-10-24].(原始内容存档于2020-12-04).  ^IBM刊文:某些人所謂的量子霸權.[2019-10-24].(原始内容存档于2021-05-19).  ^Google實現量子化學模擬,迄今為止全球首例.2020-09-01[2020-12-08].(原始内容存档于2020-10-25).  ^GoogleAIQuantumandCollaborators.Hartree-Fockonasuperconductingqubitquantumcomputer.Science.[2020-12-08].(原始内容存档于2021-05-08).  ^“量子优越性”比谷歌快百万倍.安徽日报.2020-09-08[2020-12-15].(原始内容存档于2020-10-20).  ^最快!我国量子计算机实现算力全球领先.新华网.[2020-12-04].(原始内容存档于2020-12-12).  ^中國稱自製量子電腦勝美百億倍網諷:28奈米比5奈米強5倍.自由时报.2020-12-04[2020-12-15].(原始内容存档于2020-12-09).  ^'Bosonsampling'offersshortcuttoquantumcomputing[“玻色子取样”为量子计算提供捷径].物理世界(英语:PhysicsWorld).2013-01-08[2020-12-25].(原始内容存档于2020-11-12)(英语).  外部連結[编辑] 维基共享资源中相关的多媒体资源:量子计算机 计算机科学主题 信息技术主题 物理学主题 StanfordEncyclopediaofPhilosophy:"QuantumComputing(页面存档备份,存于互联网档案馆)"byAmitHagar. Quantiki–Wikiandportalwithfree-contentrelatedtoquantuminformationscience. Basicconcepts ScottAaronson'sblog,whichfeaturesinformativeandcriticalcommentaryondevelopmentsinthefield D-Wavethinksithasbuilttheworld'sfirstcommercialquantumcomputer.MotherNaturehasotherideas,intheJanuary2014issueofInc.magazine QuantumAnnealingandComputation:ABriefDocumentaryNote,A.GhoshandS.Mukherjee MarylandUniversityLaboratoryforPhysicalSciences:conductsresearchesforthequantumcomputer-basedprojectledbytheNSA,named'PenetratingHardTarget'. Visualizedhistoryofquantumcomputing(页面存档备份,存于互联网档案馆) QuantumAnnealingandAnalogQuantumComputationbyArnabDasandBKChakrabarti JosephB.Altepeter(2010)."Ataleoftwoqubits:howquantumcomputerswork".ArsTechnica. Quantumcomputingforthedetermined–22videolecturesbyMichaelNielsen VideoLectures(页面存档备份,存于互联网档案馆)byDavidDeutsch LecturesattheInstitutHenriPoincaré(slidesandvideos)(页面存档备份,存于互联网档案馆) OnlinelectureonAnIntroductiontoQuantumComputing,EdwardGerjuoy(2008) YouTube上的QuantumComputingresearchbyMikkoMöttönenatAaltoUniversity(video) 查论编量子信息基礎 量子計算 量子位元 量子三位元 量子線路 量子计算机 量子信息 量子通訊 量子隱形傳態 量子密碼學 量子密鑰 密集编码 量子演算法 杜其–約薩算法 格羅弗算法 量子傅立葉變換 秀爾演算法 量子复杂性理论 QTM(量子圖靈機) BQP QMA(英语:QMA) PostBQP(英语:PostBQP) EQP(英语:EQP) 其他 量子退相干 量子纠缠 環境誘導超選擇 量子糾錯 量子隨機漫步 量子电脑的物理實現 核磁共振量子電腦 液態核磁共振量子電腦 固態核磁共振量子電腦 光子量子電腦 線性光學量子電腦 非線性光學量子電腦 同調態量子電腦 離子阱量子電腦 美國國家標準局式 奧地利式 矽基量子電腦 肯氏量子電腦 超導體量子電腦 電荷量子位 通量量子位 混合量子位 Category ·Portal:物理学 ·Commons 查论编新兴技术技术领域农业 农业机器人 封闭生态系统 試管肉 基因改造食品 精准农业 垂直農法 建筑 建筑生态学 建筑打印(英语:Buildingprinting) Contourcrafting(英语:Contourcrafting) D-Shape(英语:D-Shape) 圆顶城市(英语:Domedcity) 生物医学技术(英语:Biomedicaltechnology) 人造子宫 Ampakine(英语:Ampakine) 脑部移植 人體冷凍技術 冷冻保护剂 深低溫保存 玻璃化(英语:Vitrification) 暫停生命 去滅絕 基因工程 基因治療 头部移植 孤立腦 生命延續 掌控可忽略衰老 纳米医学 纳米传感器(英语:Nanosensor) 个体化医疗(英语:Personalizedmedicine) 再生醫學 干细胞治疗 组织工程学 机器人辅助手术(英语:Robot-assistedsurgery) 合成生物学 合成基因组学(英语:Syntheticgenomics) 病毒疗法 溶瘤病毒(英语:Oncolyticvirus) Tricorder(英语:Medicaltricorder) 全基因組定序 显示器次世代(英语:Nextgenerationofdisplaytechnology) FED FLCD(英语:FerroLiquidCrystalDisplay) iMoD(英语:Interferometricmodulatordisplay) Laser(英语:Laservideodisplay) LPD(英语:Laser-poweredphosphordisplay) OLED OLET QD-LED SED TPD TDEL TMOS(英语:Time-multiplexedopticalshutter) 去屏幕(英语:Screenless) 仿生隐形眼镜(英语:Bioniccontactlens) 頭戴式顯示器 抬頭顯示器 光学头戴式显示器(英语:Opticalhead-mounteddisplay) 虚拟视网膜显示器(英语:Virtualretinaldisplay) 其他 裸眼3D 柔性显示器(英语:Flexibledisplay) 全息显示器(英语:Holographicdisplay) 计算机生成全息(英语:Computer-generatedholography) 多原色顯示技術 UltraHD 体积显示器(英语:Volumetricdisplay) 电子产品 电子鼻 电子纺织品(英语:E-textiles) 柔性印刷电路板 分子电子学(英语:Molecularelectronics) 纳机电系统 憶阻器 自旋電子學 Thermalcopperpillarbump(英语:Thermalcopperpillarbump) 能源生产 高空風力發電機 人工光合作用 生物燃料 碳中性燃料(英语:Carbon-neutralfuel) 聚光太阳能热发电 聚变能 家用燃料电池(英语:Homefuelcell) 氢经济 甲醇经济 熔盐堆 光学整流天线(英语:Nantenna) 光伏路面(英语:Photovoltaicpavement) 太空太陽能 涡流发动机(英语:Vortexengine) 存储 磷酸铁锂电池 压缩空气能源存储(英语:Compressedairenergystorage) 飞轮储能 电网能源存储(英语:Gridenergystorage) 鋰空氣電池 熔盐电池(英语:Moltensaltbattery) 纳米线电池 锂离子电池研究(英语:Researchinlithium-ionbatteries) 硅气电池(英语:Silicon–airbattery) 热能储存(英语:Thermalenergystorage) 超级电容 其他 智慧電網 无线供电 信息及通信技术 环境智能 物联网 人工智能 人工智能的应用(英语:Applicationsofartificialintelligence) 人工智能的进展(英语:Progressinartificialintelligence) 机器翻译 机器视觉 语义网 语音识别 原子电子学(英语:Atomtronics) 碳纳米管场效应晶体管(英语:Carbonnanotubefield-effecttransistor) Cybermethodology 第四代光盘 3D光学数据存储(英语:3Dopticaldatastorage) 全息存储 GPGPU 内存 CBRAM FRAM Millipede MRAM NRAM PRAM 賽道記憶體 RRAM SONOS 光子计算机 量子计算机 量子密碼學 RFID 无芯片RFID(英语:ChiplessRFID) 软件无线电 三維晶片 制造 3D打印 电子粘土(英语:Claytronics) 分子汇编器(英语:Molecularassembler) 实用雾(英语:Utilityfog) 材料科学 气凝胶 非晶态金属 人造肌肉 導電聚合物 Femtotechnology(英语:Femtotechnology) 富勒烯 石墨烯 高溫超導 高温超流体 线性炔碳 超材料 超材料隐形(英语:Metamaterialcloaking) 金属泡沫(英语:Metalfoam) 多功能结构(英语:Multi-functionstructure) 纳米技术 碳纳米管 分子纳米技术(英语:Molecularnanotechnology) 纳米材料 皮米技术(英语:Picotechnology) 可编程物质(英语:Programmablematter) 量子点 硅烯 高温合金 合成鑽石 军事技术与装备 反物质武器 無殼彈 定向能量武器(英语:Directed-energyweapon) 激光 激微波 粒子束武器 声波武器 線圈砲 磁軌砲 等离子武器 纯聚变武器(英语:Purefusionweapon) 低可偵測性技術 涡环枪(英语:Vortexringgun) 神经科学 人造脑 藍腦計畫 脑机接口 腦電圖 意识上传 读脑(英语:Brain-reading) 神经信息学 神经假体 仿生眼 脑植入(英语:Brainimplant) 外部皮层 视网膜植入(英语:Retinalimplant) 机器人学 家庭自动化 纳米机器人 動力服 自重构模块化机器人(英语:Self-reconfiguringmodularrobot) 群体机器人(英语:Swarmrobotics) 無人機 空间科学发射(英语:Spacelaunch) 核聚变火箭 非火箭航天发射 質量投射器 轨道环(英语:Orbitalring) 太空電梯 空间喷泉(英语:Spacefountain) 太空纜索 可重用发射系统(英语:Reusablelaunchsystem) 航天器推进 光束推进(英语:Beam-poweredpropulsion) 离子推力器 激光推进(英语:Laserpropulsion) 電漿推進發動機 螺旋雙層推進器(英语:Helicondouble-layerthruster) 可变比冲磁等离子体火箭 猎户座项目(英语:ProjectOrion) 核脉冲推进 太阳帆 其他 恆星際旅行 推进剂库(英语:Propellantdepot) 运输(英语:Outlineoftransport)航空 自适应柔性变形机翼(英语:Adaptivecompliantwing) Aeroscraft(英语:WorldwideAerosCorp) 背包直升机(英语:Backpackhelicopter) 送货无人机(英语:Deliverydrone) 飞行车 高空平台(英语:High-altitudeplatform) 喷气式飞行包 脉冲爆震引擎(英语:Pulsedetonationengine) 超音速燃烧冲压发动机 太空飛機 云霄塔 超音速客機 飛天車 陆路运输(英语:Landtransport) 无气轮胎(英语:Airlesstire) Tweel(英语:Tweel) 新能源汽车 氫動力汽車 自動駕駛汽車 地面效应列车(英语:Groundeffecttrain) 磁懸浮列車 个人快速运输系统 真空管道高速交通 ET3全球联盟(英语:ET3GlobalAlliance) 超迴路列車 车载通信系统(英语:Vehicularcommunicationsystems) 管道 气动运输(英语:Pneumatictube) 自动化真空收集(英语:Automatedvacuumcollection) 食品管道(英语:Foodtubes) 其他 反重力 隐身斗篷(英语:Cloakofinvisibility) 数字香水技术(英语:Digitalscenttechnology) 力场(小说)(英语:Forcefield(fiction)) 等离子窗(英语:Plasmawindow) 沉浸(虚拟现实)(英语:Immersion(virtualreality)) 虛擬球(英语:VirtuSphere) 磁性制冷(英语:Magneticrefrigeration) 相控阵光学(英语:Phased-arrayoptics) 量子技术 量子隱形傳態 理念 科林格里奇困境 差异化技术开发(英语:Differentialtechnologicaldevelopment) Ephemeralization(英语:Ephemeralization) 技术伦理学(英语:Ethicsoftechnology) 生物倫理學 网络伦理 神经伦理学(英语:Neuroethics) 机械伦理学 探索性工程(英语:Exploratoryengineering) 虚构科技 行事原则(英语:Proactionaryprinciple) 技术革新 技术失业(英语:Technologicalunemployment) 技术融合 技术演进(英语:Technologicalevolution) 技术范例(英语:Technologicalparadigm) 科技預測 加速变化(英语:Acceleratingchange) 摩尔定律 技术奇异点 Technologyscouting(英语:Technologyscouting) 技术就绪指数 技术路线 超人类主义 分类 列表 查论编计算机科学的主要领域注:该模板大致遵循ACM電腦分類系統(2012)(英语:ACMComputingClassificationSystem)。

计算机硬件 印刷电路板 外部设备 集成电路 超大规模集成电路 绿色计算 電子設計自動化 系统架构组织 電腦系統架構 嵌入式系统 实时计算 网络 网络传输协议 路由 网络拓扑 网络服务 软件组织 直譯器 中间件 虛擬機器 操作系统 软件质量 软件符号和工具 编程范型 编程语言 編譯器 领域特定语言 軟體框架 集成开发环境 软件配置管理 函式庫 软件开发 软件开发过程 需求分析 软件设计 软件部署 軟體維護 开源模式 计算理论 自动机 可计算性理论 计算复杂性理论 量子计算 数值计算方法 计算机逻辑 形式语义学 算法 算法分析 算法设计 算法效率(英语:Algorithmicefficiency) 随机化算法 计算几何 计算数学 离散数学 信息与计算科学 统计学 数学软件 数理逻辑 集合论 数论 图论 类型论 范畴论 信息论 数值分析 数学分析 信息系统 数据库管理系统 電腦數據 企业信息系统(英语:Enterpriseinformationsystem) 社会性软件 地理信息系统 决策支持系统 过程控制 数据挖掘 數位圖書館 系统平台 數位行銷 万维网 信息檢索 安全 密码学 形式化方法 入侵检测系统 网络安全 信息安全 人机交互 计算机辅助功能 用户界面 可穿戴计算机 普适计算 虚拟现实 聊天機器人 并发性 并发计算 并行计算 分布式计算 多线程 多元處理 人工智能 自动推理 计算语言学 计算机视觉 进化计算 专家系统 自然语言处理 机器人学 机器学习 監督式學習 無監督學習 强化学习 交叉驗證 计算机图形学 计算机动画 可视化 渲染 修飾照片 圖形處理器 混合现实 虚拟现实 图像处理 图像压缩 实体造型 应用计算 电子商务 企业级软件 计算数学 计算物理学 计算化学 计算生物学 計算社會科學 医学信息学 数字艺术 電子出版 網絡戰 电子游戏 文字处理器 運籌學 教育技术学 生物信息学 认知科学 文件管理系统(英语:Documentmanagementsystem) 分类 主题 专题 维基共享 查论编量子力学入門·數學表述·歷史背景 入門 歷史 量子力學時間軸(英语:Timelineofquantummechanics) 经典力学 舊量子論 基本量子力學詞彙表(英语:Glossaryofelementaryquantummechanics) 基礎 狄拉克符号 互补原理 密度矩陣 能级 基态 激发态 简并能级 零點能量 量子纏結 哈密顿算符 干涉 量子退相干 量子測量 量子非局部性(英语:Quantumnonlocality) 量子態 态叠加原理 量子穿隧效應 散射理論(英语:Scatteringtheory) 量子力學對稱性(英语:Symmetryinquantummechanics) 不确定性原理 波函数 波函数坍缩 波粒二象性 量子跳躍(英语:Atomicelectrontransition) 量子位元 量子三位元 表述 量子力學的數學表述 海森堡繪景 相互作用繪景 矩陣力學 薛丁格繪景 路徑積分表述 相空间表述 方程 狄拉克方程式 克莱因-戈尔登方程 包立方程式 薛定谔方程 空間幾何 布洛赫球面 旋矢空間(英语:Gyrovectorspace) 詮釋 量子力學詮釋 量子貝葉斯詮釋(英语:QuantumBayesianism) 一致性历史 哥本哈根詮釋 德布罗意-玻姆理论 系綜詮釋 隱變量理論 多世界诠释 客觀坍縮理論 量子邏輯(英语:Quantumlogic) 關係性量子力學 隨機量子力學(英语:Stochasticquantummechanics) 交易詮釋 宇宙学诠释 實驗 阿弗沙爾實驗 貝爾測試實驗(英语:Belltestexperiments) 冷原子實驗室(英语:ColdAtomLaboratory) 戴維森-革末實驗 延遲選擇量子擦除實驗 雙縫實驗 法蘭克-赫茲實驗 萊格特-加爾格不等式(英语:Leggett–Garginequality) 馬赫-曾德爾干涉儀 伊利澤-威德曼炸彈測試問題 波普尔实验 量子擦除實驗 薛定谔猫 施特恩-格拉赫实验 惠勒延迟选择实验 量子奈米科學(英语:Quantumnanoscience) 量子貝葉斯詮釋(英语:QuantumBayesianism) 量子生物学 量子微積分(英语:Quantumcalculus) 量子化学 量子混沌(英语:Quantumchaos) 量子認知(英语:Quantumcognition) 量子宇宙學 量子微分(英语:Quantumdifferentialcalculus) 量子動力學(英语:Quantumdynamics) 量子演化(英语:Quantumevolution) 量子幾何(英语:Quantumgeometry) 量子群 測量問題(英语:Measurementproblem) 量子概率(英语:Quantumprobability) 量子隨機演算(英语:Quantumstochasticcalculus) 量子時空(英语:Quantumspacetime) 量子技術 量子演算法 量子放大器(英语:Quantumamplifier) 量子總線(英语:Quantumbus) 量子点 量子細胞自動機(英语:Quantumcellularautomaton) 量子有限自動機(英语:Quantumfiniteautomata) 量子通道(英语:Quantumchannel) 量子線路 量子复杂性理论 量子计算机 量子計算時間軸(英语:Timelineofquantumcomputing) 量子密碼學 量子電子學 量子誤差校正(英语:Quantumerrorcorrection) 量子成像 量子圖像處理(英语:Quantumimageprocessing) 量子信息 量子密鑰分發 量子邏輯(英语:Quantumlogic) 量子閘 量子機(英语:Quantummachine) 量子機器學習 量子超材料(英语:Quantummetamaterial) 量子計量學(英语:Quantummetrology) 量子网络 量子神經網絡(英语:Quantumneuralnetwork) 量子光学 量子編程 量子傳感器(英语:Quantumsensor) 量子模擬器(英语:Quantumsimulator) 量子隱形傳態 進階研究 量子統計力學(英语:Quantumstatisticalmechanics) 相對論之量子力學(英语:Relativisticquantummechanics) 量子场论 量子場理論史(英语:Historyofquantumfieldtheory) 量子引力 分數量子力學(英语:Fractionalquantummechanics) 物理學者 普朗克 玻尔 埃倫費斯特 海森堡 薛丁格 德布羅意 玻恩 愛因斯坦 艾弗雷特 索末菲 馮诺伊曼 費曼 狄拉克 泡利 維恩 玻姆 貝爾 蔡林格 Category Portal:物理学 Commons 规范控制 BNE:XX556504 BNF:cb135068781(data) FAST:1085095 GND:4533372-5 LCCN:sh98002795 NDL:01072652 取自“https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=量子计算机&oldid=70383617” 分类:​量子计算机量子信息物理學中未解決的問題1980年面世计算模型量子密码学信息论計算複雜性理論電腦的類別理论计算机科学未解決的問題新兴技术隐藏分类:​CS1英语来源(en)自2020年12月需要校對的頁面自2020年12月需补充来源的条目拒绝当选首页新条目推荐栏目的条目自2020年12月维基百科来源清理粗劣翻译含有多个问题的条目含有英語的條目包含BNE标识符的维基百科条目包含BNF标识符的维基百科条目包含FAST标识符的维基百科条目包含GND标识符的维基百科条目包含LCCN标识符的维基百科条目包含NDL标识符的维基百科条目 导航菜单 个人工具 没有登录讨论贡献创建账号登录 命名空间 条目讨论 不转换 已展开 已折叠 不转换简体繁體大陆简体香港繁體澳門繁體大马简体新加坡简体臺灣正體 查看 阅读编辑查看历史 更多 已展开 已折叠 搜索 导航 首页分类索引特色内容新闻动态最近更改随机条目资助维基百科 帮助 帮助维基社群方针与指引互助客栈知识问答字词转换IRC即时聊天联络我们关于维基百科 工具 链入页面相关更改上传文件特殊页面固定链接页面信息引用本页维基数据项目 打印/导出 下载为PDF打印页面 在其他项目中 维基共享资源 其他语言 AlemannischالعربيةAsturianuAzərbaycancaБългарскиবাংলাBosanskiCatalàČeštinaDanskDeutschΕλληνικάEnglishEsperantoEspañolEestiEuskaraفارسیSuomiFrançaisFryskGaeilgeעבריתहिन्दीHrvatskiMagyarՀայերենBahasaIndonesiaItaliano日本語ქართულიಕನ್ನಡ한국어LietuviųLatviešuമലയാളംBahasaMelayuMaltiNederlandsNorskbokmålଓଡ଼ିଆਪੰਜਾਬੀPolskiPortuguêsRomânăРусскийSrpskohrvatski/српскохрватскиSimpleEnglishSlovenčinaSlovenščinaShqipСрпски/srpskiSvenskaதமிழ்ТоҷикӣTürkçeУкраїнськаاردوOʻzbekcha/ўзбекчаTiếngViệt吴语粵語 编辑链接



請為這篇文章評分?