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这里就需要了解一下量子计算机的计算原理了。
简单的来说,退相干时间指的是量子比特保持其量子态的时间,超过这个时间,量子比特就会因为环境干扰而失去量子信息,导致计算错误。
如果退相干时间很短,量子计算机在进行复杂计算时可能会频繁出错,这显然是个大问题。
就比如在早期的时候,量子退相干时间只有纳秒级,那么它通常只能完成纳秒级的步骤数运算。
而量子算法的设计通常追求深度(操作步骤数)最小化。
例如,shor算法分解整数的时间复杂度为多项式级,所需操作步骤可能在当前退相干时间(微秒到毫秒级)内完成。
随着硬件优化(如门操作速度提升至纳秒级),复杂算法的可行性将进一步提高。
简单的来说,就是硬件不够,算法来凑。
当然,除了算法外,还可以通过极低温环境(接近绝对零度)和材料优化(如三维腔体设计),从而将退相干时间从纳秒提升至百微秒量级,甚至是秒级。