文章背景
说到量子计算,不少人觉得它神秘又遥不可及。其实,它只是量子物理学的一个“应用小分支”。它的核心在于量子比特的“叠加”和“纠缠”,这些听上去像科幻小说的概念,却为计算世界开辟了一片全新的天地。如果经典计算是“用一条路到达目的地”,量子计算就是“同时走多条路,还能一步到达”。今天我们就来拆解量子计算,用最接地气的方式告诉你,为什么它被称为“改变未来的技术”!
二. 项目实战一
项目名称:用量子算法求解旅行商问题(TSP)
旅行商问题(TSP)是经典的NP难题。我们用量子计算实现一个小型 TSP 的近似解,通过 Grover 搜索算法来优化路径。
2.1 环境准备
安装 Qiskit:
pip install qiskit
2.2 核心代码
from qiskit import QuantumCircuit, Aer, execute
from qiskit.circuit.library import GroverOperator
from qiskit.algorithms import Grover
import numpy as np
# 模拟城市距离矩阵
distance_matrix = np.array([
[0, 10, 15, 20],
[10, 0, 35, 25],
[15, 35, 0, 30],
[20, 25, 30, 0]
]