量子物理的前景，學(xué)哪一分支有實(shí)際應(yīng)用
1. 量子計(jì)算的計(jì)算能力要比經(jīng)典計(jì)算要強(qiáng)。但是至于強(qiáng)多少，現(xiàn)在沒有嚴(yán)格的證明，這一點(diǎn)我已經(jīng)說了很多次了。2^N只是人們構(gòu)想的。量子計(jì)算可以到達(dá)的計(jì)算空間是post-BQP，至于這個(gè)post-BQP到底有多大，沒有人知道。
2. 量子計(jì)算機(jī)的速度要快。我們只是已知所有的經(jīng)典計(jì)算都可以有效的變成量子計(jì)算。至于量子計(jì)算能快多少，我們也不知道。是不是有量子算法可以有效的解決NP-Hard，甚至有效的解決P-space，甚至更快。這些都還有待研究。
3. 量子計(jì)算節(jié)能。由于量子計(jì)算都是unitary operator（幺正），是可逆的計(jì)算。也就是說只有在一次量子計(jì)算結(jié)束時(shí)（測量量子態(tài)時(shí)）才會(huì)出現(xiàn)熵增。這個(gè)也是量子計(jì)算在物理意義上的優(yōu)勢。經(jīng)典計(jì)算永遠(yuǎn)不可能有這個(gè)優(yōu)勢。
那么，量子計(jì)算現(xiàn)在有什么應(yīng)用呢。現(xiàn)在幾乎沒有。原因是現(xiàn)在通用性的量子計(jì)算實(shí)現(xiàn)上還有很多的困難。就現(xiàn)在來看只有D-wave一家公司有商業(yè)化的量子計(jì)算機(jī)。只是現(xiàn)在只能計(jì)算的Ising model的ground state出來（但，不要小瞧這個(gè)，這個(gè)也是NP-Hard問題了）。盡管，現(xiàn)在D-wave好像沒有多大用處，但是可以證明D-wave用的量子算法也是通用的，也就是說D-wave有一天可能會(huì)改造成通用的量子計(jì)算機(jī)出來。
說到了硬件實(shí)現(xiàn)上了，我就引用自己在知乎的回答量子計(jì)算機(jī)的工作原理如何簡單解釋？ - huang萊因哈特的回答。這里有更加詳細(xì)的關(guān)于量子計(jì)算機(jī)硬件及其實(shí)現(xiàn)的方法的討論，這里不重復(fù)了。
那么，假設(shè)一天通用型的量子計(jì)算做出來了。首先可以知道的是，所有銀行里，政府中，甚至是軍隊(duì)中用的RSA密碼的破譯將得到有效的解決（shor algorithm）。這不亞于原子彈對世界格局的影響。還有很多算法的加速可以改變世界，這里就不一一列舉，有興趣的同學(xué)可以看看http://math.nist.gov/quantum/zoo/，這里列舉一些已知的量子算法加速經(jīng)典算法的例子。
當(dāng)然了，量子計(jì)算做出來了，那么量子通信的元器件也能做出來了。當(dāng)然這屬于量子通信改變世界的部分了。
再說一個(gè)有趣的，前面沒有人提到的方向吧。最近有些論文有提出黑洞會(huì)噴射出信息（詳見霍金輻射），但是這些信息的復(fù)雜度可能只能用量子計(jì)算來破譯出來。也就是說，掌握了量子計(jì)算的人類可以破譯更多宇宙中有效的信息。（當(dāng)然這些只是猜想）
量子計(jì)算機(jī)，量子加密等都是實(shí)際應(yīng)用
量子計(jì)算機(jī)，量子加密等都是實(shí)際應(yīng)用
物理學(xué)常見專業(yè)分支及前景介紹
如投資銀行和咨詢公司，也看重物理生的數(shù)理分析能力，他們常在量化分析和風(fēng)險(xiǎn)管理中發(fā)揮作用。當(dāng)然，物理生也具備創(chuàng)業(yè)和在初創(chuàng)企業(yè)發(fā)展的潛力，展現(xiàn)出無限可能。總的來說，物理學(xué)專業(yè)分支繁多，前景廣闊，對對物理和生物學(xué)有深厚興趣的學(xué)生來說，這是一個(gè)充滿挑戰(zhàn)與機(jī)遇的領(lǐng)域。無論你是尋求科研突破，...
原子物理學(xué)是什么
原子物理學(xué)的發(fā)展，讓我們對微觀世界的認(rèn)識不斷深入。從玻爾的原子模型到量子力學(xué)的基本原理，從原子核的構(gòu)造到放射性的探索，原子物理學(xué)為我們揭示了物質(zhì)的最基本單位——原子的神秘面紗。這些研究成果不僅在學(xué)術(shù)研究上取得了巨大的進(jìn)步，也為我們揭示了自然界的無窮奧秘。二、原子物理學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域：1、...
量子力學(xué)就業(yè)前景如何
量子力學(xué)專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)前景相當(dāng)樂觀。量子力學(xué)，作為物理學(xué)的一個(gè)分支，專注于微觀粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，其研究范圍涵蓋了原子、分子、凝聚態(tài)物質(zhì)，以及原子核和基本粒子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。這一學(xué)科不僅是現(xiàn)代物理學(xué)的基石之一，還廣泛應(yīng)用于化學(xué)等領(lǐng)域，以及眾多現(xiàn)代技術(shù)。隨著科技的不斷進(jìn)步，量子力學(xué)在多個(gè)行業(yè)中...
物理學(xué)最厲害的三大專業(yè)
核物理則深入研究原子核內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)，探索核能的奧秘，是物理學(xué)的一個(gè)重要分支。應(yīng)用物理則將物理理論應(yīng)用于工程技術(shù)，解決實(shí)際問題，如在材料科學(xué)、信息科學(xué)和能源科學(xué)等領(lǐng)域。在就業(yè)前景方面，這三個(gè)專業(yè)領(lǐng)域確實(shí)面臨著一定的挑戰(zhàn)。從事科研工作是其中一條主要的職業(yè)路徑，這不僅要求從業(yè)者具備深厚的...
物理專業(yè)有哪些方向
隨著技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，這一方向的就業(yè)前景也日益廣闊。這些物理專業(yè)的分支各有特點(diǎn)，吸引著不同類型的學(xué)生投入到其中。對理論的深入研究到實(shí)際的工業(yè)應(yīng)用和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步都有著重要的作用。這些領(lǐng)域也體現(xiàn)了物理學(xué)作為整個(gè)自然科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)學(xué)科的特性，推動(dòng)科技進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展。
應(yīng)用物理專業(yè)學(xué)量子力學(xué)嗎
應(yīng)用物理專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，必修課程之一便是量子力學(xué)。量子力學(xué)是量子物理學(xué)的一個(gè)重要分支，專注于微觀粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。具體而言，量子力學(xué)的研究對象包括原子、分子、凝聚態(tài)物質(zhì)、原子核以及基本粒子等微觀粒子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。這一學(xué)科不僅構(gòu)建了現(xiàn)代物理學(xué)的理論基礎(chǔ)，而且對化學(xué)及其他相關(guān)學(xué)科，以及...
物理學(xué)類專業(yè)包括哪些專業(yè)哪個(gè)專業(yè)好
系統(tǒng)科學(xué)與工程則側(cè)重于復(fù)雜系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)，通過跨學(xué)科的方法解決實(shí)際問題，包括信息處理、系統(tǒng)優(yōu)化和控制理論等內(nèi)容。量子信息科學(xué)則是近年來興起的一個(gè)前沿領(lǐng)域，探索量子力學(xué)在信息處理中的應(yīng)用，包括量子計(jì)算、量子通信和量子加密等方向，展現(xiàn)出巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值。從就業(yè)前景來看，物理學(xué)和應(yīng)用物理學(xué)...
物理學(xué)包括哪八大分支?
物理學(xué)是一門廣泛的學(xué)科，它包含了多個(gè)分支領(lǐng)域。以下是物理學(xué)的八大主要分支：1. 力學(xué)：研究物體運(yùn)動(dòng)及其相互作用的規(guī)律，包括質(zhì)點(diǎn)、剛體和流體等。2. 電磁學(xué)：探究電荷、電場、磁場和電磁波的現(xiàn)象，涵蓋靜電學(xué)、電流學(xué)、電磁感應(yīng)和電磁波理論等。3. 熱力學(xué)：關(guān)注能量如何在系統(tǒng)中轉(zhuǎn)換和傳遞，以及熱力...
物理學(xué)主要有哪些研究方向呢
它是物理學(xué)中門類繁多、內(nèi)容豐富、發(fā)展迅速、應(yīng)用廣泛的一個(gè)分支學(xué)科，已成為當(dāng)今物理學(xué)異常活躍的研究領(lǐng)域。這個(gè)專業(yè)方向是中國學(xué)生主要申請的專業(yè)方向之一，比較容易獲得獎(jiǎng)學(xué)金。北京大學(xué)和南京大學(xué)在這個(gè)領(lǐng)域非常強(qiáng)。4。宇宙學(xué)將宇宙作為一個(gè)整體來研究的科學(xué)分支統(tǒng)稱為宇宙學(xué)。對于宇宙學(xué)家來說，有關(guān)宇宙...
物理學(xué)里面除了聲學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、力學(xué)之外還有哪幾個(gè)學(xué)
物理學(xué)是一門基于實(shí)驗(yàn)的學(xué)科，涵蓋了多個(gè)分支領(lǐng)域。除了你提到的聲學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、力學(xué)之外，物理學(xué)還包括其他重要的分支，這些分支共同構(gòu)成了物理學(xué)的完整體系。首先，電磁學(xué)是物理學(xué)的一個(gè)重要組成部分，它研究電與磁之間的關(guān)系。電磁學(xué)不僅涵蓋了電學(xué)和磁學(xué)的基礎(chǔ)理論，還深入探討了電磁波的性質(zhì)和...
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獨(dú)山縣車床： ______ 你好,量子色動(dòng)力學(xué) 量子電動(dòng)力學(xué) 量子場論等等 其實(shí)對于量子論本身也有好多理論 比如多世界模型 多宇宙模型 系綜模型 退相干模型 弦論 超弦等等等等
獨(dú)山縣車床： ______ 在許多現(xiàn)代技術(shù)裝備中,量子物理學(xué)的效應(yīng)起了重要的作用.從激光、電子顯微鏡、原子鐘到核磁共振的醫(yī)學(xué)圖像顯示裝置,都關(guān)鍵地依靠了量子力學(xué)的原理和效應(yīng).對半導(dǎo)體的研究導(dǎo)致了二極管和三極管的發(fā)明,最后為現(xiàn)代的電子工業(yè)鋪平了...
獨(dú)山縣車床： ______[答案] 量子力學(xué)(Quantum Mechanics)是研究微觀粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的物理學(xué)分支學(xué)科,它主要研究原子、分子、凝聚態(tài)物質(zhì),以及原子核和基本粒子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的基礎(chǔ)理論,它與相對論一起構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的理論基礎(chǔ).量子力學(xué)不僅是近代物理學(xué)的基...
獨(dú)山縣車床： ______ 原發(fā)布者:聚文匯 量子力學(xué)在現(xiàn)實(shí)世界的十大應(yīng)用 數(shù)千年來,人類一直依靠天生的直覺來認(rèn)識自然界運(yùn)行的原理.雖然這種方式讓我們在很多方面誤入歧途,譬如,曾一度堅(jiān)信地球是平的.但從總體上來說,我們所得到的真理和知識,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大...
獨(dú)山縣車床： ______ 物理學(xué)以及物理學(xué)相關(guān)專業(yè),比如應(yīng)用物理,微電子,光學(xué)等等.比較好一點(diǎn)的綜合類本一學(xué)校比較適合.但是物理專業(yè)就業(yè)問題相當(dāng)大而且錄取分?jǐn)?shù)相對高.非有志從事物理研究者慎重.而且你用學(xué)不學(xué)量子力學(xué)作為選擇標(biāo)準(zhǔn)很是不靠譜而且不可以被理解.
獨(dú)山縣車床： ______ 前沿,應(yīng)用: .量子信息:用量子力學(xué)的理論來解決信息理論與技術(shù)中的問題. .分子量子理論:屬物理化學(xué),用量子力學(xué)理論來解釋化學(xué)反映中的問題. .核物理 與數(shù)學(xué)的關(guān)系: 基于實(shí)驗(yàn),而引發(fā)量子力學(xué)的基本假定,用數(shù)學(xué)的理論(幾率)來描...
獨(dú)山縣車床： ______ 量子力學(xué)波函數(shù)的坍縮問題
獨(dú)山縣車床： ______ 物理學(xué)分支太多具體有: 物理學(xué)分支 力學(xué) 1靜力學(xué) 2動(dòng)力學(xué) 3流體力學(xué) 4分析力學(xué) 5.運(yùn)動(dòng)學(xué) 6固體力學(xué) 7.材料力學(xué) 8.復(fù)合材料力學(xué) 9.流變學(xué) 10.結(jié)構(gòu)學(xué) 11.彈性力學(xué) 12.爆炸力學(xué) 13.次流體力學(xué) 14.空氣動(dòng)力學(xué) 15.塑性力學(xué) 16..物理力學(xué) 17..理性力...
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獨(dú)山縣車床： ______ 半導(dǎo)體,集成電路,電子的運(yùn)動(dòng)要用量子力學(xué)描述.激光,核磁共振,等等.現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的方方面面,都滲透著量子力學(xué)的原理.
