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Quantum memory

created: 2023-12-19 22:23:18modified: 2023-12-19 22:23:18
Neko Kumo


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In the above discussion, the documents cover various topics related to the advancement of computer technology, quantum computing, and the principles of quantum mechanics. IBM's introduction of the hard disk drive marked a significant development in computer memory technology. D-Wave Systems' announcement of D-Wave One as the first commercial quantum computer highlights the quantum computing era. Werner Heisenberg's discovery of the uncertainty principle and its connection to quantum mechanics is also discussed. Additionally, there are mentions of art and mathematics, investment opportunities in quantum computing and machine learning, monarch migration mysteries, and lectures on Zeno's paradox and the Heisenberg uncertainty principle.



現代科技和數學的不斷進步,引起了人類對於量子計算和量子力學的深入探索。IBM的硬碟驅動器技術和D-Wave Systems的商業量子計算機D-Wave One都代表了這一進步。同時,海森堡的不確定性原理使人們意識到測量精確性和物理量之間的相互關係。這些科技和原理使我們能夠更好地理解世界,並找到解決複雜問題的方法。與此同時,藝術和生物學領域也受到了這些科技和原理的影響。這些文件提供了關於這些主題的不同觀點和應用案例,展示了現代科學和數學的重要性和影響力。 儘管這些文件都涉及到不同的主題,但它們共同揭示了人類對於理解世界和解決問題的渴望。無論是通過科技創新還是藝術創作,人們都在逐步推進我們對於宇宙的認知。這些科技和原理的發展將為未來的研究和應用帶來更多可能性,可能會改變我們的生活方式和解決現代社會所面臨的挑戰。我們正處於一個充滿潛力和機遇的時代,且這些文件所提及的主題正是我們在這個時代中不斷努力探索的重要領域。 在這個時代中,我們必須保持好奇心和對知識的追求,並致力於創新和發現。這樣才能夠持續推動科技和數學的發展,並最終實現我們所追求的進步和改變。雖然這些主題可能有些複雜和抽象,但它們的影響力和重要性不言而喻。有鑒於此,我們應該繼續投入時間和資源,去深入研究和理解這些主題,並推動科學和數學不斷前進。 無論是在藝術領域的隱藏數學,還是在投資領域的量子計算和機器學習,都展示了這些主題所帶來的潛在價值和應用。同樣地,研究蝴蝶的遷徙之謎和量子糾纏的實時成像也揭示了我們對於自然界和宇宙的探索。這些文件的存在證明了我們對於知識和創新的追求,以及我們對於改變世界的願景。 總之,這些文件所提及的主題涉及到現代科技、數學、藝術和自然界等多個領域。它們共同揭示了人類對於知識的渴望和對於世界的探索。隨著科技和數學的不斷發展,我們將能夠更好地理解和改變我們所處的世界。我們應該繼續努力學習和探索,並致力於創新和發現,以實現進步和改變。這是一個充滿潛力和機遇的時代,我們應該抓住這些機會,去探索和塑造我們的未來。

心得:量子記憶體從基礎觀念上就與傳統記憶體不同。首先,這裡的記憶體是指類似DRAM或SRAM的緩衝器(buffer),只是暫存資訊之用。類似NAND能永久儲存的量子儲存器還早,有待探索。量子記憶體的目的是暫存量子狀態(quantum state)的資訊,目前只能做到單一個量子狀態的暫時儲存,但這已是觀念及技術上很大的突破了。量子資訊的傳送需要載體,最理想當然是光子:速度快、量子狀態比較容易維持、可承載量子訊息的自由度也最多。最常用來攜帶量子資訊的自由度是光子偏振(photon polarization)。

「量子記憶體」量子電腦所需的量子位元要少得多

對量子記憶體(用於儲存量子資訊的單元)的研究主要集中在其在量子通訊和網路中的應用。現在,法國替代能源和原子能委員會的 Élie Gouzien 和 Nicolas Sangouard 已經研究瞭如何在計算中使用量子記憶體。兩人表明,採用量子記憶體的量子電腦架構可以用比標準架構所需的少 3 個數量級的處理器中的量子位元來執行計算,從而使設備更容易實現

研究人員認為超導量子位元是建構量子電腦最有前景的技術之一。但使用此類量子位元的一個挑戰是,標準超導量子位元電腦架構需要大量量子位元,其處理器通常由二維量子位元網格組成,其中計算是使用相鄰量子位元的交互來完成的。

以目前來說已有許多外國學家對量子記憶體有所研究,法國科學家提出結合量子記憶體的新量子電腦架構

台大也有學生以高速非揮發性記憶體陣列進行大型量子計算系統之模擬為主題,模擬技術是發展量子計算不可或缺的技術,我們開發軟體與效能最佳化技術,利用非揮發性記憶體陣列進行大型量子計算系統模擬,透過最佳化平行分工排程、資料存取次序、重新組合量子電路等技術大幅提昇速度,遠高於以固態硬碟作為虛擬記憶體的作法,已接近在記憶體進行模擬的速度,是已知擴充性最佳、性價比最高的模擬軟體。