量子计算与传统的 base10 系统
Quantum computing vs traditional base10 systems
这可能显示了我的天真，但据我所知，量子计算的障碍是稳定 qbits。我也明白标准计算机使用二进制（on/off）；但现在的技术似乎更容易读取 0 到 9 之间的电状态。二进制是答案，因为很难读取变化的电量，组件会随着时间的推移而退化，并且可能保持干净的电“信号” " 很有挑战性。
但是，尝试解决读取不同电量级别的问题不是更容易吗？这样我们就可以从 2 个输入增加到 10 个，从而增加最小的存储单元，并以指数方式增加通过逻辑门？
我知道我缺少 quite a bit（抱歉双关语很痛苦）所以我很想知道为什么或为什么不。
谢谢
“以指数方式增加通过逻辑门的路径数量”正是问题所在。每个 n 进制数字的更多可能状态意味着更多的晶体管、更大的门和更复杂的 CPU。这并不是说没有人在研究三元和类似系统，而是二进制无处不在的原因是它的简单性。对于存储，更多可能的状态也意味着我们需要更灵敏的读写电子设备，以及在这些操作期间更高的错误频率。关于使用 DNA（base-4）进行存储有很多炒作，但这更多是考虑到基质的密度和耐用性。
你是对的，虽然你的问题遗漏了 quite a bit - 量子比特与经典信息完全不同，无论是我们使用位或数字。经典的bits和trits分别对应向量like
Binary: |0> = [1,0]; |1> = [0,1];
Ternary: |0> = [1,0,0]; |1> = [0,1,0]; |2> = [0,0,1];
另一方面，一个量子比特可以是经典状态的线性组合
Qubit: |Ψ> = α |0> + β |1>
其中 α 和 β 是任意复数使得 |α|2 + |β|2 = 1.
这称为叠加，这意味着即使是单个量子位也可以处于无限数量的状态之一。此外，除非您自己准备了量子比特，或者收到了一些关于 α 和 β 的经典信息，否则无法确定 α 和 β 的值。如果你想从量子比特中提取信息，你必须执行 测量 ，它以概率 |α| 折叠叠加和 returns |0> 2 和 |1> 概率为 |β|2.
我们可以将这个想法扩展到 qutrits（尽管，就像 trits 一样，这些比 qubits 更难有效地实现）：
Qutrit: |Ψ> = α |0> + β |1> + γ |2>
这些要求意味着量子比特比任何基础的经典比特更难实现。
这可能显示了我的天真，但据我所知，量子计算的障碍是稳定 qbits。我也明白标准计算机使用二进制（on/off）；但现在的技术似乎更容易读取 0 到 9 之间的电状态。二进制是答案，因为很难读取变化的电量，组件会随着时间的推移而退化，并且可能保持干净的电“信号” " 很有挑战性。
但是，尝试解决读取不同电量级别的问题不是更容易吗？这样我们就可以从 2 个输入增加到 10 个，从而增加最小的存储单元，并以指数方式增加通过逻辑门？ 我知道我缺少 quite a bit（抱歉双关语很痛苦）所以我很想知道为什么或为什么不。 谢谢
“以指数方式增加通过逻辑门的路径数量”正是问题所在。每个 n 进制数字的更多可能状态意味着更多的晶体管、更大的门和更复杂的 CPU。这并不是说没有人在研究三元和类似系统，而是二进制无处不在的原因是它的简单性。对于存储，更多可能的状态也意味着我们需要更灵敏的读写电子设备，以及在这些操作期间更高的错误频率。关于使用 DNA（base-4）进行存储有很多炒作，但这更多是考虑到基质的密度和耐用性。
你是对的，虽然你的问题遗漏了 quite a bit - 量子比特与经典信息完全不同，无论是我们使用位或数字。经典的bits和trits分别对应向量like
Binary: |0> = [1,0]; |1> = [0,1];
Ternary: |0> = [1,0,0]; |1> = [0,1,0]; |2> = [0,0,1];
另一方面，一个量子比特可以是经典状态的线性组合
Qubit: |Ψ> = α |0> + β |1>
其中 α 和 β 是任意复数使得 |α|2 + |β|2 = 1.
这称为叠加，这意味着即使是单个量子位也可以处于无限数量的状态之一。此外，除非您自己准备了量子比特，或者收到了一些关于 α 和 β 的经典信息，否则无法确定 α 和 β 的值。如果你想从量子比特中提取信息，你必须执行 测量 ，它以概率 |α| 折叠叠加和 returns |0> 2 和 |1> 概率为 |β|2.
我们可以将这个想法扩展到 qutrits（尽管，就像 trits 一样，这些比 qubits 更难有效地实现）：
Qutrit: |Ψ> = α |0> + β |1> + γ |2>
这些要求意味着量子比特比任何基础的经典比特更难实现。