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從談量子計算所想到。。。
送交者: cnoversea 2019年11月02日15:40:22 於 [五 味 齋] 發送悄悄話

由於最近專攻文科,對坊間所談的熱門的量子計算全然不知所云。比如,網上有這麼一文,很慚愧沒讀懂。(附上鏈接,便於有興趣者對該文所提供的信息作跟蹤。http://bbs.creaders.net/tea/bbsviewer.php?btrd_id=5326008&btrd_trd_id=1435389  ) 以下所談是自己的一些看法,沒有任何資料依據,純屬胡聊,請見諒。

 (1)計算機語言與邏輯迴路

計算機的主要功能是作數據運算,處理,尋址數據並將數據傳送(如交信,通信等)。因此,運算速度和尋址速度以及內外存儲空間的大小是衡量計算機性能高低的重要指標。 用計算機語言編制的程序(軟件)是要經各門電路(硬件)來實現的,反之,門電路科技的不斷進步和更新也使得促進程序的改進提高成為可能。 

(2)量子體系

在單個電子的原子體系中, 例如,氫(H)的電子所處狀態可用4個量子數(來描述): 主量子數n,角量子數l,磁量子數ml,和自旋量子數ms。這些量子數的取值範圍分別為: 

n = 1, 2, 3, 4, ...,表徵電子與原子核間的距離。若用電子層理論來描述,則n值越大,表示越靠外層(距核越遠); 

l = 0, 1, 2, ..., n-1, 表徵電子軌道方位。在化學中,此量子數對化學鍵及鍵角有重大影響; 

ml = -l, -l+1, ..., 0, ..., l-1, l, 表徵電子軌道角動量在某方向(軸)的投影; 

ms = -1/2, +1/2,表徵自旋的取向。 

在有複數個電子的體系,各電子可能所處的狀態又必須遵循一定的規則作分布( 比如,Pauli不相容原理等),各電子不能同時處在完全相同的量子態。 

在量子力學,原來處於某一狀態的量子體系(用量子數的值來表徵體系的狀態),加上另一個體系產生一個新的體系,用以描述這新的體系的狀態參量也是用一組量子數的值來表徵,但一般不會是原來的二體系的量子數的值的簡單相加,因為要滿足一定的規則。 

例如,氦(He)的核外有2個電子,它們的狀態是不相同的,即量子數的值是不相同的,遵循一定的規則約束,當量子數n, l, ml和其他量子數(如果有的話)都相同時,若其中一個電子的自旋為+1/2時,則另一個的自旋必定為-1/2,即一旦知道了一個電子所處狀態,也就有可能知道與其相關的另一電子的狀態。或許,這就是人們所講的量子計算?能夠完成這種運算的計算機的就是傳說中的量子計算機? 

(3)聯想到其他 

現在,根據家族病史記錄,性別,年齡,所在地域,生活習慣(每周吸煙幾支,攝取酒精量多少,睡眠時間長短,是否有健身鍛煉等等),平時用藥情況,。。。,採樣參數越多越詳盡,匯總這些數據經計算機處理後,應該可以很準確地評估一個人的健康狀況。 

同理,根據個人信息(如,家庭親友同學同事等關係,受教育情況,健康情況,工作情況,。。。,等等),計算機應能夠對一個人的社會狀況作出準確的判斷。

以上,純屬瞎侃,若有誤,請指出訂正。


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