jerry_shen 发表于 2023-11-18 15:25

奥维尔号量子计算机发布视频,基础知识,构想和实现

奥维尔号量子计算机发布视频,基础知识,构想和实现奥维尔量子计算机已发布介绍视频,介绍了此量子计算机的基础知识,构想和实现。欢迎大家共同探讨。这是一个探索式项目,欢迎大家的反馈。
新的视频有其他 UP 主对量子计算,量子算法和量子力学的理论介绍,欢迎大家共同探讨。
视频请见:
https://www.bilibili.com/video/BV1nw411z7D5/
https://www.bilibili.com/video/BV1LG41117uf/
奥维尔号正在开发之中,尚未可用,但已经可以运行。并测试所有已实现的功能。欢迎大家试用。项目地址:https://gitee.com/jerryshensjf/Orville奥维尔号量子计算机简介采用扩展的量子二进制算法。在经典计算机上实现量子计算机。我们的景愿是在个人计算机上实现量子霸权。 此计算机的字长是 64 位,等效数据位为 32 位字长的量子计算机。我们采用量子扩展二进制,共有4个字符:0,1,Q,P 可以进行经典和量子算法。我们将在汇编层实现字符界面的量子计算机。可能性除了量子计算,还存在其他的超级并行计算的可能性。比如说人脑,说人脑拥有量子计算能力是可笑的。但是人脑也有类似于量子计算机的超级并行能力。这说明,迈向超级并行的道路并非一条。我们的想法是在经典计算机通过模拟量子算法得到超级并行能力,也可能比真正的量子计算机差一个层级,但是优越于经典计算机。考虑到经典计算机的低成本,即便如此也是值得追求的。项目图片:奥维尔号
介绍视频关于奥维尔号量子计算机的知识,原理设计与实现,请见视频:https://www.bilibili.com/video/BV1nw411z7D5/https://www.bilibili.com/video/BV1LG41117uf/文档,更新中已完成的功能现在已支持运行量子汇编语言脚本 Quantum Assembly(.qa)和加载数据文件(.data)功能,支持各种赋值语言, 例如:let a = monkeyTest.monkeyWordlet b = halfProject ashow b


更多功能请见 Core 的源码和示例的脚本文件。开发版中的 Core 和 Shell 已可以使用。目前支持如下的命令设置提示符setPrompt Star Trek:>重置提示符resetPrompt编码 wordcodeWord 0xffffffff生成随机字monkeyTest.monkeyWord生成随机窄字monkeyTest.monkeyNarrowWord编码字符串code 0x11code 0x1111111111退出quit各种 赋值语言let a = b 等等运行脚本run scripts/sample1.qarun scripts/QARobot.qa加载文本数据let c = loadData scripts/sampleData1.data和各种经典与量子算法启动 Core 即可启动奥维尔号。操作流程【想定】奥维尔号支持 2 种数据字 Word 64 位扩展二进制,其实字宽为 32 位,每位扩展二进制占两位窄字 NarrowWord 32 位二进制奥维尔号载入数据采用窄字。运算时将窄字 codeWord 成字字可以进行量子运算运算结果经过投影成为字的数组运算结果字的数组会逐一进行验证,通过验证的即为结果运算结果的字不可以包含 Q 和 P随后这些结果会 decode 成为窄字数组,即为最终的结果加量子与消量子在奥维尔号的运算中 Q 在投影操作中会被分支为0和1所以结果中 Q 越多,结果膨胀的厉害。这里引入加量子与消量子概念加量子:运算结果中使 Q 增多的运算,可能是和 Q 运算或者是量子进位。消量子:运算中使 Q 减少的运算,主要有如下两种and 0Q and 0 = 0or 1Q or 1 = 1近期计划实现 Shell实现 Core实现最基础的功能使计算机可以测试界面想定Orville:> cod var a = 'myTest'Orville:> a = XXXXOraville:> binShow aOrville:> a = '0b11011101'基本字符及其含义0 经典 01 经典 1Q 量子纠缠态P 投影动作,会把纠缠态度分解成经典 0 或者 1, 对经典状态没有影响。在编码时,这4个字会被编码为 00,01,10 和 11相关运算Code 将经典字符串编码成量子扩展字符串Decode 将量子扩展字符串中符合经典要求的字串解码为经典字符串Project 投影运算,即加上 32 位宽的 P经典运算,经典字符串使用的经典运算qAdd 量子扩展加法,为两个 64 位扩展字符串的运算,结果是一个 64 位扩展量子字符串,经投影运算,可以得到结果。qShow 显示一个量子扩展字面量,使用 0,1,Q,PqBinShow 显示量子扩展字符串的二进制编码 64 位宽qHexShow 使用 16 进制显示量子扩展字符串,为 16 位字符串量子扩展加法规则不考虑量子进位字符串 qBitAdd0+0 = 00+1 = 10+Q = Q0+P = 01+0 = 11+1 = 101+Q = Q1+P = 1Q+0 = QQ+1 = QQ+Q = QQ+P = (0)(1)P+0 = 0P+1 = 1P+Q = (0)(1)P+P = P考虑量子进位 qAdd0+0 = 00+1 = 10+Q = Q0+P = 01+0 = 11+1 = 101+Q = QQ1+P = 1Q+0 = QQ+1 = LL (10 或 01 量子纠缠态)Q+Q = LL (10 或 01 量子纠缠态)Q+P = (0)(1)P+0 = 0P+1 = 1P+Q = (0)(1)P+P = P量子扩展位运算规则qAnd0 qAnd 0 = 00 qAnd 1 = 00 qAnd Q = 00 qAnd P = 01 qAnd 0 = 01 qAnd 1 = 11 qAnd Q = Q1 qAnd P = 1Q qAnd 0 = 0Q qAnd 1 = QQ qAnd Q = QQ qAnd P = (0)(1)P qAnd 0 = 0P qAnd 1 = 1P qAnd Q = (0)(1)P qAnd P = PqOr0 qOr 0 = 00 qOr 1 = 10 qOr Q = Q0 qOr P = 01 qOr 0 = 11 qOr 1 = 11 qOr Q = 11 qOr P = 1Q qOr 0 = QQ qOr 1 = 1Q qOr Q = QQ qOr P = (0)(1)P qOr 0 = 0P qOr 1 = 1P qOr Q = (0)(1)P qOr P = PqNotqNot 0 = 1qNot 1 = 0qNot Q = QqNot P = PProject0 Project 01 Project 1Q Project (0)(1)P project P 、 对字的投影将 Q 分支,对 P 的替换需指定 0 或 1halfProject对字的半投影将 Q 分支,而 P 保持为 P标准测试案例量子汇编的示例程序放在 scripts 目录下。使用扫雷游戏做为通用程序的标准测试案例。见 https://gitee.com/jerryshensjf/JMine使用路径搜索算法作为 NP 问题标准测试床。见本站附件。
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