量子计算机的应用领域

柏林自由大学和HZB的理论物理学教授Jens Eisert领导的团队已经证明，一类组合优化问题可以用量子计算机比传统方法更好、更快地解决。量子计算机使用所谓的量子比特，它们不像传统逻辑电路中的0或1那样，而是可以取任何值。这些量子比特由高度冷却的原子、离子或超导电路实现，目前在构建拥有许多量子比特的量子计算机方面仍然非常复杂。但是，数学方法已经可以用于探索容错量子计算机在未来能够实现的内容。该团队使用纯粹的分析方法评估了一个量子计算机如何利用量子比特解决旅行商问题等一类问题。他们发现，通过使用Shor算法，可以解决这类优化问题的一个子类，从而将计算时间从指数级增长降低到多项式级增长，并且得到的解决方案质量也比传统算法的近似解要好得多。Eisert说：“我们已经证明，对于一类特定但非常重要和实际相关的组合优化问题，量子计算机在某些情况下比经典计算机具有基本优势。”