简述量子计算相关的技术分类与可扩展方向(二)

简介: 简述量子计算相关的技术分类与可扩展方向

正文


有用的图(一图了解量子计算)


c73d12cd8b8b94208e02d2c62c777560_2bee670c36f645b7a4b07ef4f1c876a9.png上图是量子计算的核心技术架构,主要的分类领域也很清晰。

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上图是现阶段量子计算的基本原理。NISQ时代下基于现有的基础设施的数据传输到可以进行量子计算的设施进行编译后,返回量子信息的结果并编译成经典数据来供给人们使用。

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重要的经典量子计算计算发展历史。虽然有很多量子计算法的变型,但是上图的量子算法是对量子计算而言有重大突破意义的。

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量子计算技术的分类,如果对量子计算感兴趣建议从上图的叶结点开始追溯。(每个主题都有非常多知识和预备内容)

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量子计算中的优先软件开发领域如上图,任何一个子领域都可以展开更深入的研究也有着持续发展的潜力。

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该图尝试解决量子应用(软件)的开发方向,清晰的定义了量子软件的可发展领域与需要的技术,这不仅是一个科学领域的集成,是众多科学领域的通力合作下才有可能实现的。包括且不限于应用力学、量子力学等物理相关的理论领域,半导体工程、环境工程、电气电路领域的物理设备集成与理论属性配置;计算机领域的算法设计、程序嵌入与接口、安全考虑与分配等。

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量子退火相关技术的实现框架如上图所示,该图展示了更多的技术细节与应该克服的难题。量子退火相关知识博主当前阶段并不特别了解,因此不能额外的多做格外说明。

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量子软件周期中经常使用的术语如上图所示。其中有一些不是量子专属的,很多软件的性能评估与现在的标准是相同的。如软件有效性。

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量子密码学相关挑战如上图所示,量子安全相关的调研方向,现存问题都很好的列在了上图中。包括且不限于设计缺陷(物理特性上的缺陷和算法上的缺陷),性能与开销的挑战(毕竟安全性和性能一直是个天平,需要寻找一个合适的平衡点),硬件上的设计还有对攻击的防御(可能需要网络技术的支持)都是需要考虑的问题。

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上图是后量子密码学的一些进展。后量子密码的主要的几个大分支已经确定了。

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盲目云计算的分类如上图所示,包括了多种多样的现存盲目云计算技术,包括安全多方计算协议(一种不泄露输入也可以计算的方式),还有另外的两个协议(我这两个协议并不太了解,Universal盲云计算&BQC协议与参数)

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上图是量子计算的投资状况(或者说炒作也可以),一个新概念出现的时候必定会受到市场的热捧,而一段时间后会有一部分跟风党退出(各种原因),此后经历一段时间的沉淀之后,技术逐渐成熟,市场逐渐开始发育



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