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文档摘要

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可编程量子计算架构：原理、发展与挑战

一、引言

1.1研究背景与意义

在科技飞速发展的时代，计算技术作为推动各领域进步的核心力量，一直处于不断革新的前沿。自上世纪以来，传统计算机在遵循摩尔定律的轨迹下，经历了持续而迅猛的发展，其性能得到了显著提升，在社会的各个层面都发挥着举足轻重的作用。然而，随着时间的推移，传统计算机逐渐逼近其物理极限，面临着诸多难以突破的困境。例如，在集成电路制造工艺方面，晶体管尺寸的不断缩小已趋近原子尺度，由此引发了量子隧穿效应等量子现象，这不仅使得芯片的功耗大幅增加，散热问题也变得愈发棘手，严重限制了传统计算机性能的进一步提升。

在这样的背景下，量子计算作为一种全新的