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引言 量子计算目前是物理学和工程学的结合点。这种类型的计算主要由物理学界提出，直到最近，它仍然是一个模糊的理论概念。尽管如此，许多著名的方法，如 Shor 因式分解、Grover 搜索和线性系统算法都已制定并承诺如果实际实现，将具有范式转换能力。尽管当前一代量子处理器体积小且噪声大，但进步速度惊人，这在很大程度上要归功于政府和私营部门的资助。最近，《国家量子倡议法案》获得通过。该法案提供了高达 12 亿美元的研究补助金，以加速量子相关发展。私营部门的资金也加速增加，以提供启动资金并资助各种研究。量子计算机发展的主要动机之一是传统计算机即将进入瓶颈期。摩尔定律预测的计算机芯片上晶体管的指数增长将很快结束。这不是出于经济原因，而只是物理定律。目前一代晶体管的尺寸大约为 10 纳米。研究表明，7 纳米以下的晶体管开始受到量子隧穿效应的影响。当晶体管中的势垒变得任意小时，就会产生这种现象，也就是说，当栅极尺寸达到一定厚度时，电子可以“跳过”势垒，在它不应该出现的地方产生电流。这种非经典效应使晶体管几乎无用。尽管芯片制造商可能能够在一定程度上克服这种效应，但晶体管的尺寸基本上很快就会达到极限。
量子机器学习：最新进展与展望
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