量子位元的應用原理與發展

在還沒有量子位元的概念之前，很早就有量子電腦發展的其它模式或雛形。1981年Richard Feynman提出經典電腦難以模擬量子系統的行為，因為量子態是指數級增長的。他認為要模擬自然界的量子現象，需要用量子規則來建造電腦，雖然他沒有提出 qubit，但這個想法是量子電腦理論的根基。

圖一 : 量子位元運作的虛擬圖示

傳統電腦是以一個電晶體來執行一個邏輯運算，就是所謂的位元(bit) ，目前在奈米尺度以上都很穩定可控制，但只能做為線性有限度的運算。以量子位元(qubit)來做為控制方式的量子電腦則是完全不一樣的概念，專家學者認為未來的量子科技可能成為二十一世紀工業發展的核心，所謂量子科技就是如何操控單個原子，單個電子及單個光子的量子態行為，而量子位元（qubit）是基於量子力學疊加與糾纏原理的邏輯資訊單元，可用於實現非傳統的平行計算與複雜系統模擬。

模擬架構與邏輯系統
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