使量子计算机微笑

如何使用量子计算机的简单示例

我们将制作一个简单的量子程序。 让我们从普通计算机上的简单程序的经典示例开始: 您好,世界!

  print(“ Hello,World!”) 

计算机将输入您好,世界! 并使其出现在屏幕上。 它像执行所有操作一样执行操作:通过操纵0 s和1 s。 因此,在程序中的某个时刻,世界您好! 将被转换为以下二进制字符串。

  01001000 01100101 01101100 01101100 01101111 0101100 0100000 01010111 01101111 01110010 01101100 01100100 0100001 

这是使用ASCII编码的文本的二进制表示形式。 一个简单的消息需要很多位。 实际上超过100!

现在假设我们想做世界您好! 在量子计算机上,等等。 这些可以像位一样起作用,但也有额外的量子技巧。

由于量子计算机可以完成普通计算机的所有工作,因此我们可以运行相同的程序。 使用104个量子位对104个所需位进行编码。

不幸的是,具有这么多量子位的量子计算机目前不存在。 运行这样一个普通的,无聊的程序也不会使用任何量子幻想。

那我们该怎么办呢? 一方面,我们可以缩短信息的时间。 仅使用两个字符就只需要16位。 由于IBM的设备具有16个量子比特,因此编码不会有问题。 让我们来看一下0011101100101001 ,您可能知道它是😉

现在让我们添加一些量子性。 不仅仅是一个表情符号,我们还可以进行两个量子叠加。 如果它们的二进制字符串相差不大,这将是最简单的,因此,我们通常会忽略一个笑脸: 8)

 ;) = 00111011 00101001 
8) = 00111000 00101001

这些都同意位1、2、6、9、10、12、14和15应该为0 ,也都同意位3、4、5、11、13和16应该为1 。 这意味着这些量子位将被设置为这些正常的,无聊的值。

魔术发生的第7位和第8位。 对于😉8)的叠加,必须使这些量子位同时为0和1。 这就是我们所说的纠缠状态 。 实际上,它是一个纠缠的状态,可以用来证明爱因斯坦认为不可能的事情:量子力学的非局部性。

量子奶酪gremlins,以及为什么爱因斯坦不喜欢它们
量子力学很奇怪。 没有解决的办法。 对我们的猴子来说,这不是直觉的东西…… bullshit.ist

为了对此进行编程,我使用了用于量子计算的SDK QISKit。 这让我通过IBM的原型16量子位量子计算机通过云进行交互。

我对😉8的叠加进行了编码,然后将其读出。 如果需要详细信息,请在此处查看源代码。 或者,您也可以在这里使用IBM的量子经验来查看量子电路。

每次运行该程序时,就像打开Schrödinger猫的盒子一样。

我选了世界上最先进的技术之一。 这也是整个宇宙中最冷的事物之一 。 我用它来叠加两个笑脸。 这就是量子编程的乐趣。

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