2015年瑞士洛桑联邦理工学院科学家就成功拍摄出光同时表现波粒二象性的照片。底部的切片状景象展示了光线的粒子特性,顶部的景象展示了光线的波特性。
“薛定谔猫”实验在微观世界中得到了多次的论证,这也让薛定谔一直耿耿于怀。而“薛定谔的猫”实验中展现的量子叠加特性,也开始在计算机中得到应用,也就是量子计算机。
因为传统计算机每比特非0即1,而在量子计算机中,量子比特可以以处于即是0又是1的量子叠加态,这使得量子计算机具备传统计算机无法想象的超级算力。
举个例子,如果x=0,运行A;如果x=1,运行B。
传统计算机永远只会一次执行一种逻辑分支,要么A,要么B,要么两种情况各运行一次。
但在量子计算机中,变量X是量子叠加态,既为1,又为0,因此它可以在一次计算中同时执行A和B。这也被称为量子比特或者叫量子位。成为了量子信息的计量单位。
也就是说,传统计算机使用0和1,量子计算机也是使用0跟1,但与之不同的是,其0与1可同时计算。古典系统中,一个比特在同一时间,不是0,就是1,但量子比特是0和1的量子叠加。这是量子计算机计算的特性。
所以如果我们将量子比特的数量增加到10个,那么传统计算机需要计算2^10=1024次。量子计算机需要计算多少次呢?
还是1次。
我们再把量子比特数加到100个、1000个、10000个乃至更多,看出差距了吗?现有计算机要运行上万年的工作量,量子计算机只用几分钟就能搞定。