量子模擬機與量子計算機的區別是什麼?
例如哈佛大學實現了51個超冷銣原子所編碼的量子模擬器是不是比IBM和英特爾宣布製造的50和49個量子比特的計算機更加厲害?
講道理,從我的角度來說目前所有的都是量子模擬機,算不上計算機。邏輯電路和電子計算機可是千差萬別的。難道我拿幾個二極體接出個與門就可以宣稱我造出了計算機?
叫什麼名字就是個商業炒作問題罷了
量子模擬是利用可控的量子系統去模擬待研究的量子系統,它可以作為一種有效的實驗手段用於研究經典計算機難以計算的問題 和 實驗條件無法觀測的現象。
量子模擬又可以分為數字量子模擬(digital quantum simulation,DQS)和類比量子模擬(analog quantum simulation, AQS)。
DQS是將複雜的多量子比特的幺正演化用一系列的單個和兩比特的操作來合成。由於任何的幺正操作都可以用普世的量子邏輯門來構造,因此原則上講,「任何體系」都可以被模擬,也就是說 DQS 的方法是普世的。用量子邏輯門來構造數字量子模擬器實際上就是量子計算機。
而AQS是將被模擬系統的哈密頓量直接用模擬器的哈密頓量來映射,這超出了量子計算機的使用範圍。類比量子模擬的一個重要的優勢是具有一定的容錯能力,即使在有誤差的情況下也能有效。例如,利用離子阱模擬狄拉克方程,用冷原子模擬聲學黑洞等等。
小結一下,量子模擬與量子計算是不同但相關的概念,利用量子計算機可以完成數字量子模擬,類比量子模擬可以巧妙的模擬某些實驗條件無法觀測的現象。
量子模擬是一個可控的量子系統,去模擬另外一個較複雜不可控的量子系統,去預測一些新的現象,類似專用機。量子計算解決的是計算問題,面向通用計算,而不是特定的問題。雖然現在擁有量子加速的演算法有限。
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