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量子信息與經典信息處理技術的比較


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屬性 經典信息 量子信息
基本單元 比特 量子比特
狀態表達 比特串量子信息與經典信息處理技術的比較 量子比特串量子信息與經典信息處理技術的比較
計算單元 確定或隨機的單比特或雙比特 單量子比特(qubit)和雙量子比特(qubit)幺正(酉)變換
能否實現可靠計算 可以,用經典容錯門陣列 可以,用量子容錯門陣列
量子計算加速 因式分解指數加速

搜索平方加速

黑箱遞歸無加速

通信機理 傳輸一個比特 傳輸一個比特

傳輸一個量子位

共享EPR糾纏態

信息熵 量子信息與經典信息處理技術的比較 量子信息與經典信息處理技術的比較
糾錯技術 糾錯碼 量子糾錯碼,纠缠蒸馏
糾纏輔助通信 密集編碼

隱形傳輸

通信複雜性 分布式計算的比特通信代價 Qubit 代價或糾纏輔助的比特代價,比特經典複雜度小
數據壓縮理論 香濃無噪聲編碼理論 Schumacher 無噪聲量子編碼理論
噪聲信道容量 量子信息與經典信息處理技術的比較 传输經典信息量子信道容量:量子信息與經典信息處理技術的比較

無協助傳輸量子態的信道容量:量子信息與經典信息處理技術的比較

有協助傳輸量子態的信道容量:量子信息與經典信息處理技術的比較

密鑰協議 對無限計算能力不安全 被量子計算机攻击和对无限计算均安全
數字簽名 對無限計算能力不安全 已提出算法,但目前尚未實現

 

Caroline ▏ 整理
量豆豆 ▏ 校对
Core ▏ 编辑

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05 IBM Q System One,世界上第一台商用量子計算机

 

量子信息與經典信息處理技術的比較

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