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[Qiskit] 量子電腦的複雜度、潛力與應用

量子電腦（quantum computer）的優勢在於，它極有可能解決一些傳統電腦所無法解決的問題。為了能夠了解實際上我們到底能使用量子電腦解決哪些問題，我們首先需要了解一個問題究竟具有多複雜的計算量。

記憶體（Random Access Memory, RAM）是現代電腦裝置中不可或缺的一個儲存硬體。其可用於儲存作業系統、應用程式、及所有顯示資料的實時（real-time）工作狀態。

Hydra是一個開源的 Python 框架，它被設計用來簡化研發佈署的流程（尤其是在複雜的應用上）。Hydra 能夠在佈署時動態地建立階層式的設定檔案、也透過命令列（command line）來繼承（複寫）設定檔。

在前一篇文章，我們了解了一個量子位元可能的機率狀態。我們將把量子位元表達成二維向量，並限制寫成以下格式。

前一個章節我們使用 Qiskit 實作了一個半加法器（Half Adder）。現在，我們已經知道了什麼是『位元』（bits）、以及傳統電腦的部分工作原理。

隨著時代的進步，現在人們已經可以在舒適的家裡進行量子電腦的程式設計了。但是話說回來，我們究竟要創造什麼呢？什麼是量子程式設計呢？說到底，什麼又是量子電腦呢？

本文僅翻譯、整理官方文檔關於此章節的內容，不會有太多專業的敘述，僅僅是個開場白的介紹；更詳細的 Textbook 翻譯可以參考本文文末的 Read More 連結。

『量子物理學』（quantum physics）是一個廣泛應用但鮮為人知的術語。簡單來說，量子物理學是一個描述微觀世界中粒子如何運動的數學模型。

在正式開始撰寫、設計量子電腦的程式之前，我們有必要在 Python 中安裝 Qiskit 套件，因為 Qiskit 是基於 Python3.7 以後的版本進行開發的。

今天在刷題的時候，看到一位分享自己解題思路的網友，他的程式碼中所有宣告的 vector 陣列，全部都使用 emplace_back()。那時候我可看不明白了，從我在大學上課開始寫時，老師都是教寫 push_back() 的啊？