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: 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 word codeWord 0xffffffff 生成随机字 monkeyTest.monkeyWord 生成随机窄字 monkeyTest.monkeyNarrowWord 编码字符串 code 0x11 code 0x1111111111 退出 quit 各种 赋值语言 let a = b 等等 运行脚本 run scripts/sample1.qa run 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 0 Q and 0 = 0 or 1 Q 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 = XXXX Oraville:> binShow a Orville:> a = '0b11011101' 基本字符及其含义0 经典 0 1 经典 1 Q 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,P qBinShow 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 = 0 0+1 = 1 0+Q = Q 0+P = 0 1+0 = 1 1+1 = 10 1+Q = Q 1+P = 1 Q+0 = Q Q+1 = Q Q+Q = Q Q+P = (0)(1) P+0 = 0 P+1 = 1 P+Q = (0)(1) P+P = P 考虑量子进位 qAdd0+0 = 0 0+1 = 1 0+Q = Q 0+P = 0 1+0 = 1 1+1 = 10 1+Q = QQ 1+P = 1 Q+0 = Q Q+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 = 0 P+1 = 1 P+Q = (0)(1) P+P = P 量子扩展位运算规则qAnd0 qAnd 0 = 0 0 qAnd 1 = 0 0 qAnd Q = 0 0 qAnd P = 0 1 qAnd 0 = 0 1 qAnd 1 = 1 1 qAnd Q = Q 1 qAnd P = 1 Q qAnd 0 = 0 Q qAnd 1 = Q Q qAnd Q = Q Q qAnd P = (0)(1) P qAnd 0 = 0 P qAnd 1 = 1 P qAnd Q = (0)(1) P qAnd P = P qOr0 qOr 0 = 0 0 qOr 1 = 1 0 qOr Q = Q 0 qOr P = 0 1 qOr 0 = 1 1 qOr 1 = 1 1 qOr Q = 1 1 qOr P = 1 Q qOr 0 = Q Q qOr 1 = 1 Q qOr Q = Q Q qOr P = (0)(1) P qOr 0 = 0 P qOr 1 = 1 P qOr Q = (0)(1) P qOr P = P qNotqNot 0 = 1 qNot 1 = 0 qNot Q = Q qNot P = P Project0 Project 0 1 Project 1 Q 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 1 halfProject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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