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        电子元件一般可分为线X,例如电阻及电容,及非线X,如二极T及电晶T,两种。线X元件直接改变输入的讯号,非线X元件却会使多个讯号交互作用。例如扩大机之所以能调整声音的音调,高低音,完全是由非线X元件,电晶T,所造成。音调的改变,是由输入的音乐讯号及旋纽上的控制讯号综合而来的。

        电脑中,逻辑运算是由、几个基本动作所组成。除後二者为线X元件外,均为非线X元件。

        其实,全功能的量子元件,早在50年代末期,用粒子自旋制造的二位元量子逻辑元件,就已经存在了。但是,因为他们当时并不是想制造量子逻辑元件,所以他们称之为双共振。他们用的是氢原子的电子自旋及其质子自旋;只有当电子自旋为「壹」时才将质子自旋翻转;这就是。他们已可做到。

        後来,,,及也证明,如果能将电子及质子之自旋只翻转一半就可做到AND。其它可以作为量子电脑元件的东西,例如:盐的晶T;有两种离子各带一个自旋。聚合链的电子态、马荷-然德g涉仪也都可以。这些逻辑元件只要连起来就可做成量子电脑了!但是怎麽连呢?在传统电脑里是用金属线。它传递的其实是电压讯号。但是要连接这些量子电脑的双共振闸可就难了;总不能把原子拆开来,取出自旋,再原封不动的装回去吧?不过,研究人员也已经想出好方法了:例如,光纤或空气中的光子,都可以作为传递自旋资讯的媒介。加州理工学院的有更好的方法:设法在一个小共振腔内,关一个原子及一堆光子;如此,可以增强微弱的光子与空腔间之交互作用,使得输入输出管道间的传输更有效。这样做成的逻辑元件,当一个光子来读取资讯时,另一个光子可以翻转一半。这样做成的电脑不但快,而且不容易受外界的g扰而出错。不过,它还是有一些早就预见的问题:尤其是,所有元件间的光程,必须JiNg确到几分之一个所使用的光b0b0长。

        茵斯不鲁克大学的,ner,及等人,也想出了,用阱中原子的日曼基态能阶来做量子运算。如此,可将外界的g扰减低到只有在运算时才会发生。要处理这个资讯前,必须先将之传到一个暂存器去。美国国家标准局的就试制过一个这样的电脑。但是,现在能处理的资讯,大概都是几十到几百个位元而已。

        不过,即使只是一个位元的量子电脑,也能做到一般电脑做不到的事:在「自然」状态下去读取一个量子电脑的状态,有一半的机率可以读到「零」,一半的机率可以读到「壹」。这可是最好的随机变数!一般电脑里的随机变数,其实都是假的;根据一定的公式算出来的东西,怎可能是「随机」变数呢?

        假如,现在有一个拥有两个位元的量子电脑,我们想要从一个位元将资讯抄到另一个位元。如果本来要抄的状态是|0>或者|1>都没有问题,抄过去都是和原来一模一样;当然,抄的时候,我们必须用一个雷S光,先去读第一个位元的资讯,再去写第二个位元的资讯。但是当第一个位元是一个介於|0>|1>间的状态时问题就来了:量子力学告诉我们,任何一个测量,都会把这样的一个状态变成|0>或变成|1>。因此抄过去以後,两个都变成|0>或者两个都变成|1>。这个现象是量子电脑特有的,叫做不可移植。当然,有一些资讯就在这个读取的过程中遗失了。一个本来就不确定的状态是不能复制,也不能观测而不g扰它的。当有两个以上的位元时,还会产生所谓的缠结态;例如,|01>-|10>这种既不属於|0>也不属於|1>的状态也是量子电脑所特有的。

        假设一个零自旋中Xπ介子衰变成一个电子与一个正电子。这两个衰变产物各自朝着相反方向移动。电子移动到区域A,在那里的观察者「Ai丽丝」会观测电子沿着某特定轴向的自旋;正电子移动到区域B,在那里的观察者「鲍B0」也会观测正电子沿着同样轴向的自旋。在测量之前,这两个纠缠粒子共同形成了零自旋的「纠缠态」,是两个直积态的叠加,两种状况叠加在一起,每一种状况都有可能发生,不能确定到底哪种状况会发生,因此,电子与正电子纠缠在一起,形成纠缠态。假若不做测量,则无法知道这两个粒子中任何一个粒子的自旋,根据哥本哈根诠释,这X质并不存在。这单态的两个粒子相互反关联,对於两个粒子的自旋分别做测量,假若电子的自旋为上旋,则正电子的自旋为下旋,反之亦然;假若电子的自旋下旋,则正电子自旋为上旋,反之亦然。量子力学不能预测到底是哪一组数值,但是量子力学可以预言,获得任何一组数值的机率为50%。

        &丽丝测量电子的自旋,她可能会得到两种结果:上旋或下旋,假若她得到上旋,则根据哥本哈根诠释,纠缠态塌缩为第一个项目所代表的量子态,随後,鲍B0测量正电子的自旋,他会得到下旋的机率为100%;类似地,假若Ai丽丝测量的结果为下旋,则纠缠态塌缩为第二个项目所代表的量子态,随後鲍B0会测量得到上旋。

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