量子電腦硬體

要表示由 10 個量子位元組成之系統的一般狀態,需要多少個機率振幅(複數)?

  1. A10 個
  2. B100 個
  3. C1,024 個
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正確答案:C. 1,024 個

n 個量子位元的狀態,是從 |00…0⟩ 到 |11…1⟩ 共 2ⁿ 種基底狀態的疊加,每一種各有 1 個機率振幅。10 個時為 2 的 10 次方,即 1,024 個。量子位元每增加 1 個,振幅的數量就變為 2 倍,50 個時約達 10¹⁵ 個。不過,量測得到的只是一串 n 位元的 0 與 1,無法讀出全部的振幅。

  • A. 這是量子位元的個數本身。要表示疊加,每個基底狀態都需要振幅。
  • B. 這是 10 的平方。振幅的數量不是隨量子位元數的平方增加,而是以 2 的次方增加。
  • C. 正確。2 的 10 次方 = 1,024 種基底狀態各有 1 個振幅。
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