如何理解量子退火.docx
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没身份别烦我
2025-10-25
量子
算法
位置
容器
粒子
计算机
穿过
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Cheny Dimpurr
小学被量子物理史话带进坑，初中发现时间简史是本弱智科普读物，从此一发不可收拾
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不邀自来，见识浅薄，还请诸位大神指正。
量子退火法，是一种基于量子特性的量子计算机算法，脱胎于经典计算机上的模拟退火算法。实际上，模拟退火算法的步骤和思路，与金属的退火确实有着异曲同工的妙处。
将金属加温到某个高于再结晶温度的一点并维持此温度一段时间，再将其缓慢冷却。
—— 退火 - Wikipedia
关于通用量子计算机的原理和特性，可以参见我的另一个回答：量子计算机有什么实际的应用意义？ - Cheny Dimpurr 的回答
作为量子退火机应用较多的一种特性，再补充一种神秘的「量子隧道效应」。这种效应一般来说，指的是微观粒子有一定纪律穿过穿过不可能穿越的壁障，出现在壁障的另一端的情况。因为一个微观量子并不存在一个精确的位置，而是以一定概率分布在一片区域，化学上的电子云概念就是这样的。
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假设容器的边缘有一个粒子，蓝色的深浅标出了它的德布罗意波，即它可能出现的位置的可能性大小。可以注意到，在很小的几率下，这个粒子会出现在容器的对面。不是漏出，也不是穿过，而是瞬移！但是这也不是瞬移，因为对于电子来说，它本来就有可能出现在那里，只是在你观测的时候，本来存在于一定范围的电子忽然给出了一个正好的容器外的位置。
首先，我们先来看看我们都熟悉的一种贪心算法，爬山算法。
爬山算法指的是以以一个任意值为起始点，计算临近的解，然后不断判断这个解和符合条件的差距，选择选择更适合的方向继续计算，直到达到一个任意方向都是更劣解的位置。
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