量子计算机挖矿效率

㈠ 量子计算机有多快

量子计算机是并行运算，电子计算机串行运算。按复杂度来对比运算速度:设电子计算机为指数复杂度，那么量子计算机就是线性复杂度。
对某些特定的问题，利用特定的算法（比如将大数分解因子的Shor算法),量子计算机可以在多项式时间解决经典计算机要指数时间解决的问题。就这点而言，随着能保持纠缠态的qubit数量的增加，它相对经典计算机效率比呈指数增大。但是它的快速利用的主要是量子系统可以同时处于无穷多量子态的原理，而不是时钟频率的高速（当然量子门的速度理论上也可以很快，比如有一种方法是把一个镱离子用持续时间只有50皮秒的激光束从一个能级提升到另一个能级，所以理论上可以快到20GHz，但这完全没有考虑其它时间因素）。

㈡ IBM将推出53量子比特的可“商用”量子计算机，量子计算机有何优势

新华社华盛顿9月18日电(记者周舟)美国国际商用机器公司(IBM)18日宣布，将在下月推出53量子比特的可“商用”量子计算机，向外部用户开放使用。IBM说，这是该公司迄今开发的最强大的量子计算系统。

据报道，今年年初发布的“IBM Q系统1”的量子量已经达到16，量子计算机已经成为近年来各国发展的热点。与传统计算机相比，量子计算机可以利用量子态和其他性质的叠加来实现计算能力的飞跃。然而，没有一个组织开发出可以用于各种任务的量子计算机。一些现有设备只能用于某些任务。

㈢ 光量子计算机诞生 到底有多牛

一切物质，都是由各种粒子构成。量子，可以简单的视为构成粒子的最小的单位。量子，具有波粒二象性。类似“一只蝴蝶，在亚马逊煽动一下翅膀，就可能会在其它地方引起飓风”（蝴蝶效应），任何一个量子（或者粒子），跟其它任何一个量子（或者粒子）均存在在一定的关系和联系，任何一个粒子发生改变，都会对其它所有粒子产生影响。
比如地球上的一粒灰尘的“运动”，都会对无数万亿光年外的一粒“灰尘”造成“影响”，只不过，这种“影响”非常非常非常小，小到无法测量、无法形容！而这种“影响”的速度，超越光速！可以简单把两个量子之间的“影响”理解为地球与太阳，既有“引力”（万有引力），又有斥力。

这就意味着，一旦能够利用这种“影响”，可以实现超越光速的通信。这种通信，不仅速度快到不可以想象，加上其它量子技术，使得破解通信数据，难得无以附加，数据安全性得到保障，数据传输量远超人类想象。当然目前还在最原始阶段。
什么是量子计算机？传统计算机，可以简单的理解为，一台识别二进制的机器。所有东西，对于电脑来说，都是二进制的0,1。比如一个灯泡，有开、关（亮，不亮）两种状态，一切事情，都可以有多个开、关（亮、不亮）来表示、记录、操作等（只不过人识别不了，机器能够识别）。一件事情，一个动作，越复杂，需要越多的“灯泡”来记录、表示。比如，2个二进制数，最多表达四种情况，00,01,10,11；而2个10进制数，最多表达100种情况，00,01...，99；第一种类似传统计算机，第二种类似量子计算机；就像灯泡，不仅有了亮、不亮的状态，还把亮度分为无数个维度，亮度为1,2，....,无穷大。所以，理论上，量子计算机的计算效率，是传统计算机的几乎是无数倍（当然只是理论上）。世界第一台量子计算机----中国产量子计算机，是世界第一台传统计算机（美国宾夕法尼亚大学“埃尼阿克”）的几十至几百倍。当然不能和最先进的比，毕竟，量子计算机刚开始研制。

依据量子比特的特殊性，著名物理学家理查德·费曼最早提出了量子计算机。按照他当时的设想，如果用量子系统构成的计算机来模拟量子现象，运算时间可大幅度减少。量子计算机的概念从此诞生。

㈣ 理论上量子计算机挖矿能力比普通计算机强吗

子力学揭示了粒子具有波动性和不确定性，由两个同一事件出现的两个粒子具有鬼魅般的纠缠作用，科学家们已经利用量子纠缠特性，实现了粒子的远距离传输，那离我们人类的远距离传送还有多远呢？目前这项技术还不成熟。但量子力学还会有其他的潜在价值，那就是我们正在研究的并且已经初步实现的量子计算机，它跟我们普通的计算机有什么区别呢？它的计算能力有多强大？绝对超乎你的现象。

光子远距离传输

量子计算机是怎样工作的
科学家努利使用新方法试图去利用量子力学！

量子计算机内部构造

这是一台量子计算机的内部构造，这些金色黄铜部分制成的精密部分与我们日常生活中所看到的电脑完全不同，但是量子计算机的运算核心仍然使用二进制代码。

二进制代码

二进制代码是一种由0和1也就是比特构成的计算机语言，信息集中最小的单位是比特，而电脑只是简单的把信息破解成最小的组合，然后非常快速的将他们变换，量子计算机也是使用比特，但是不同于传统的比特而是可以在任何时候转换成0或者1，因为量子是叠加态，它既可以是0也可以是1，量子比特更加具有灵活性。

电子的灵活性

电子混合在一起不停的顺时针或者逆时针旋转，这是量子比特也混合在一起一会表示0一会表示1，因此量子位可以同时完成很多相任务！这意味着我们可以完成之前我们不能想象的计算任务。理论上我们可以用任何东西制造量子比特，比如电子或者原子，量子位处在计算机的核心部位，它是由量子技术制造的超级传导回路，可以同时向两个方向运行。由于量子比特具有如此优秀的多任务工作特点，如果我们能找到使它们集合起来解决问题的方法，那么我们的计算机能力将会是成倍的增长。
量子计算机为什么可以具有如此强大的能力
假如一个人被困在了迷宫里，他要做的就是尽快找到出路，但问题是岔路太多，死胡同太多！我们不得不去常识每一条路，尽可能快的找到出路，走过太多的弯路，碰到太多的死胡同，最后有幸才找到出路，这就是传统计算机计算的方式！不挺的尝试！尽管他们处理的很快，但是他们一次只能处理一个任务，就像人在迷宫里一次只能探一条路！

㈤ 量子计算机有什么技术难点

量子计算机的技术难点有：

1、量子消相干

量子计算的相干性是量子并行运算的精髓，但在实际情况下，量子比特会受到外界环境的作用与影响，从而产生量子纠缠。量子相干性极易受到量子纠缠的干扰，导致量子相干性降低，也就是所谓的消相干现象。实际的应用中，无法避免量子比特与外界的接触，量子的相干性也就不易得到保持。所以，量子消相干问题是目前需要解决的重要问题之一，它的解决将在一定程度上影响着量子计算机未来的发展道路。

2、量子纠缠

量子作为最小的颗粒，遵守量子纠缠规律。即使在空间上，量子之间可能是分开的，但是量子间的相互影响是无法避免的。介于此，量子纠缠技术被联想到量子信息的传递领域。在一定意义上，利用量子之间飞快的交流速度从而实现信息的传递。

3、量子并行计算

量子计算机独特的并行计算是经典计算机无法比拟的重要的一点。同样是一个n位的存储器，经典计算机存储的结果只有一个。但是量子计算机存储的结果可达2n。其并行计算不仅在存储容量上远超越了后者，而且读取速度快，多个读取和计算可同时进行。正是量子并行计算的重要性，它的有效应用也成为了量子计算机发展的关键之一。

4、量子不可克隆

量子不可克隆性，是指任何未知的量子态不存在复制的过程，既然要保持量子态不变，则不存在量子的测量，也就无法实现复制。对于量子计算机来说，无法实现经典计算机的纠错应用以及复制功能。

(5)量子计算机挖矿效率扩展阅读：

量子计算机的原理：

1、量子比特

经典计算机信息的基本单元是比特，比特是一种有两个状态的物理系统，用0与1表示。在量子计算机中，基本信息单位是量子比特（qubit），用两个量子态│0>和│1>代替经典比特状态0和1。量子比特相较于比特来说，有着独一无二的存在特点，它以两个逻辑态的叠加态的形式存在，这表示的是两个状态是0和1的相应量子态叠加。

2、态叠加原理

现代量子计算机模型的核心技术便是态叠加原理，属于量子力学的一个基本原理。一个体系中，每一种可能的运动方式就被称作态。在微观体系中，量子的运动状态无法确定，呈现统计性，与宏观体系确定的运动状态相反。量子态就是微观体系的态。

3、量子纠缠

量子纠缠：当两个粒子互相纠缠时，一个粒子的行为会影响另一个粒子的状态，此现象与距离无关，理论上即使相隔足够远，量子纠缠现象依旧能被检测到。因此，当两粒子中的一个粒子状态发生变化，即此粒子被操作时，另一个粒子的状态也会相应的随之改变。

4、量子并行原理

量子并行计算是量子计算机能够超越经典计算机的最引人注目的先进技术。量子计算机以指数形式储存数字，通过将量子位增至300个量子位就能储存比宇宙中所有原子还多的数字，并能同时进行运算。函数计算不通过经典循环方法，可直接通过幺正变换得到，大大缩短工作损耗能量，真正实现可逆计算。

㈥ 量子计算机会不会从根本上击垮比特币

其实量子计算机对比特币的威胁不在于挖矿,而在于对交易的攻击。我们知道,比特币的交易是由去中心化的密码学认证完成的,而这个认证方式的核心是散列算法。如果有量子计算机的话,可以制造碰撞(Grover算法,多项式加速),用以伪造交易从而获利。而因为比特币的核心算法已经固定,如果不改变算法的话,无法增加密钥长度,也就无法抵御这种攻击。不过,有实用的量子计算机的话,干啥不比搞这种攻击强……
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㈦ 被称为人类科技的极限的量子计算机，计算速度有多快

根据理论预计，求解一个亿亿亿变量的线性方程组，利用GHz时钟频率的量子计算机将只需要10秒钟的计算时间。拥有100个光子的量子计算设备每秒钟的运算能力可高达1万亿次。

㈧ 量子计算机的威力

量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子计算机。量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究。研究可逆计算机的目的是为了解决计算机中的能耗问题。

量子计算机，早先由理乍得·费曼提出，一开始是从物理现象的模拟而来的。可发现当模拟量子现象时，因为庞大的希尔伯特空间而资料量也变得庞大。一个完好的模拟所需的运算时间则变得相当可观，甚至是不切实际的天文数字。理乍得·费曼当时就想到如果用量子系统所构成的计算机来模拟量子现象则运算时间可大幅度减少，从而量子计算机的概念诞生。

量子计算机，或推而广之——量子资讯科学，在1980年代多处于理论推导等等纸上谈兵状态。一直到1994年彼得·秀尔（Peter Shor）提出量子质因子分解算法后，因其对于现在通行于银行及网络等处的RSA加密算法可以破解而构成威胁之后，量子计算机变成了热门的话题，除了理论之外，也有不少学者着力于利用各种量子系统来实现量子计算机。

半导体靠控制积体电路来记录及运算资讯，量子电脑则希望控制原子或小分子的状态，记录和运算资讯。

20世纪60年代至70年代，人们发现能耗会导致计算机中的芯片发热，极大地影响了芯片的集成度，从而限制了计算机的运行速度。研究发现，能耗来源于计算过程中的不可逆操作。那么，是否计算过程必须要用不可逆操作才能完成呢？问题的答案是：所有经典计算机都可以找到一种对应的可逆计算机，而且不影响运算能力。既然计算机中的每一步操作都可以改造为可逆操作，那么在量子力学中，它就可以用一个幺正变换来表示。早期量子计算机，实际上是用量子力学语言描述的经典计算机，并没有用到量子力学的本质特性，如量子态的叠加性和相干性。在经典计算机中，基本信息单位为比特，运算对象是各种比特序列。与此类似，在量子计算机中，基本信息单位是量子比特，运算对象是量子比特序列。所不同的是，量子比特序列不但可以处于各种正交态的叠加态上，而且还可以处于纠缠态上。这些特殊的量子态，不仅提供了量子并行计算的可能，而且还将带来许多奇妙的性质。与经典计算机不同，量子计算机可以做任意的幺正变换，在得到输出态后，进行测量得出计算结果。因此，量子计算对经典计算作了极大的扩充，在数学形式上，经典计算可看作是一类特殊的量子计算。量子计算机对每一个叠加分量进行变换，所有这些变换同时完成，并按一定的概率幅叠加起来，给出结果，这种计算称作量子并行计算。除了进行并行计算外，量子计算机的另一重要用途是模拟量子系统，这项工作是经典计算机无法胜任的。

1994年，贝尔实验室的专家彼得·秀尔（Peter Shor）证明量子电脑能做出对数运算，而且速度远胜传统电脑。这是因为量子不像半导体只能记录0与1，可以同时表示多种状态。如果把半导体比成单一乐器，量子电脑就像交响乐团，一次运算可以处理多种不同状况，因此，一个40位元的量子电脑，就能解开1024位元电脑花上数十年解决的问题。

[编辑本段]量子计算机的基本概念

量子计算机，顾名思义，就是实现量子计算的机器。要说清楚量子计算，首先看经典计算。经典计算机从物理上可以被描述为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来实现。经典计算机具有如下特点：

其输入态和输出态都是经典信号，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，用量子记号，即|0110110＞。所有的输入态均相互正交。对经典计算机不可能输入如下叠加态：C1|0110110 ＞＋ C2|1001001＞。

经典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，经典计算机中的变换（或计算）只对应一类特殊集。

相应于经典计算机的以上两个限制，量子计算机分别作了推广。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（称为量子比特（qubits））,量子计算机的变换（即量子计算）包括所有可能的么正变换。因此量子计算机的特点为:

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么正变换。得出输出态之后，量子计算机对输出态进行一定的测量，给出计算结果。

由此可见，量子计算对经典计算作了极大的扩充，经典计算是一类特殊的量子计算。量子计算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，所有这些经典计算同时完成，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。

无论是量子并行计算还是量子模拟计算，本质上都是利用了量子相干性。遗憾的是，在实际系统中量子相干性很难保持。在量子计算机中，量子比特不是一个孤立的系统，它会与外部环境发生相互作用，导致量子相干性的衰减，即消相干（也称“退相干”）。因此，要使量子计算成为现实，一个核心问题就是克服消相干。而量子编码是迄今发现的克服消相干最有效的方法。主要的几种量子编码方案是：量子纠错码、量子避错码和量子防错码。量子纠错码是经典纠错码的类比，是目前研究的最多的一类编码，其优点为适用范围广，缺点是效率不高。

迄今为止，世界上还没有真正意义上的量子计算机。但是，世界各地的许多实验室正在以巨大的热情追寻着这个梦想。如何实现量子计算，方案并不少，问题是在实验上实现对微观量子态的操纵确实太困难了。目前已经提出的方案主要利用了原子和光腔相互作用、冷阱束缚离子、电子或核自旋共振、量子点操纵、超导量子干涉等。现在还很难说哪一种方案更有前景，只是量子点方案和超导约瑟夫森结方案更适合集成化和小型化。将来也许现有的方案都派不上用场，最后脱颖而出的是一种全新的设计，而这种新设计又是以某种新材料为基础，就像半导体材料对于电子计算机一样。研究量子计算机的目的不是要用它来取代现有的计算机。量子计算机使计算的概念焕然一新，这是量子计算机与其他计算机如光计算机和生物计算机等的不同之处。量子计算机的作用远不止是解决一些经典计算机无法解决的问题。

量子计算机是通过量子分裂式、量子修补式来进行一系列的大规模高精确度的运算的。其浮点运算性能是普通家用电脑的CPU所无法比拟的，量子计算机大规模运算的方式其实就类似于普通电脑的批处理程序，其运算方式简单来说就是通过大量的量子分裂，再进行高速的量子修补，但是其精确度和速度也是普通电脑望尘莫及的，因此造价相当惊人。目前唯一一台量子计算机仍在微软的硅谷老家中，尚在试验阶段，离投入使用还会有一段时间。量子计算机当然不是给我们用来玩电子游戏的，因为这好比拿激光切割机去切纸，其主要用途是例如象测量星体精确坐标、快速计算不规则立体图形体积、精确控制机器人或人工智能等需要大规模、高精度的高速浮点运算的工作。在运行这一系列高难度运算的背后，是可怕的能量消耗、不怎么长的使用寿命和恐怖的热量。

假设1吨铀235通过核发电机1天能提供7000万瓦伏电量，但这些电量在短短的10天就会被消耗殆尽，这是最保守的估计；如果一台量子计算机一天工作4小时左右，那么它的寿命将只有可怜的2年，如果工作6小时以上，恐怕连1年都不行，这也是最保守的估计；假定量子计算机每小时有70摄氏度，那么2小时内机箱将达到200度，6小时恐怕散热装置都要被融化了，这还是最保守的估计！

㈨ 量子计算机相比普通电脑运算为什么更快怎么样计算

量子计算机（quantum computer）是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子计算机。
经典计算机：
要说清楚量子计算，首先看经典计算机。经典计算机从物理上可以被描述为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来实现。
1.其输入态和输出态都是经典信号，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，用量子记号，即|0110110>。所有的输入态均相互正交。对经典计算机不可能输入如下叠加态：C1|0110110 >+ C2|1001001>。
2.经典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，经典计算机中的变换（或计算）只对应一类特殊集。
量子计算机：
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（称为量子比特（qubits）），量子计算机的变换（即量子计算）包括所有可能的幺正变换。
1.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；
2量子计算机中的变换为所有可能的幺正变换。得出输出态之后，量子计算机对输出态进行一定的测量，给出计算结果。
由此可见，量子计算对经典计算作了极大的扩充，经典计算是一类特殊的量子计算。量子计算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，所有这些经典计算同时完成，量子并行计算。

㈩ 量子计算机为什么算得快呢

量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子计算机。量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究。研究可逆计算机的目的是为了解决计算机中的能耗问题。量子计算机的特点主要有运行速度较快、处置信息能力较强、应用范围较广等。与一般计算机比较起来,信息处理量愈多，对于量子计算机实施运算也就愈加有利,也就更能确保运算具备精准性。

量子储存器是一种储存信息效率很高的储存器，它能够在非常短时间里对任何计算信息进行赋值，是量子计算机不可缺少的组成部分，也是量子计算机最重要的部分之一。量子计算机的效应器就是一个大型的控制系统，能够控制各部件的运行。这些组成在量子计算机的发展中占领着主要的地位，发挥着重要的运用。