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它真的可以改变世界吗?量子计算机技术到底有多强?

时间:2019-05-27      阅读:979

今年1.20刚过,中国科学界放出一个重磅消息:中国科研团队宣布成功构建光量子计算机,演示了超越早期经典计算机的量子计算能力,其计算速度是同行24000倍,经典算法也比世界di一台电子管计算机快10-100倍。

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  IBM的量子计算机利用了超导材料中发生的量子现象。例如,有时超导材料中的电子会同时进行顺时针和逆时针的移动,这就是量子现象。 IBM的量子计算机使用了超导电路,其中两个不同的电磁能量状态组成量子比特。

  Stanford Clark说:“我们不会看到人们扔掉他们所有的经典计算机,并用量子计算机取代它们,”

  “我们将看到,就像你的经典计算机上有一个数学协处理器(maths co-processor)和一个GPU一样……在你的经典计算机旁也将有一个量子计算机协处理器。”

而量子力学中,存在量子纠缠,一个正转的电子和一个反转的电子存在鬼魅般的连接。一个改变时,另一个就会相应改变。早在上个世纪,就有人发现正传和反转*可以当做图灵计算机中的0和1,*可以使用这个特性开发一个量子计算机!但是这个总得有优势吧?不然干嘛不用电子计算机呢?

  量子叠加就是不观测量子的时候,它就是那个固定的形态,你不观测它的时候,它可以是任何形态。这个不能说是很难理解,只能说是不可思议。经典的例子就是薛定谔的猫,这里的猫处于非死非活的状态,这样的理论确实是超出了人类的认知。

北京恒瑞鑫达科技有限公司,成立于2009年8月,成立至今已经和国内多家教育机构,全国各地多家企业有过长期的合作关系,专注于新型材料试验机的研究,长期聘请清华大学精密仪器系的专家为技术顾问,并成立新型材料检测仪器研发中心。
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  “当你必须解决一些大规模的指数问题的时候,你可以把它打包,扔到量子协处理器上,它会注解答案,然后你会继续用你的经典算法来获得你的答案。”

  说到量子计算,我们必须知道量子位,或者说量子比特,这些是量子计算机所使用的基本信息单位。不像常规比特将数据存储为1或0,量子比特充分利用了名为叠加的量子现象。这意味着它们实际上同时以1和0存在。这种计算的优势在于,它可以成倍地增加你可以处理的信息量。能够作为1或0存在的一对量子比特可以体现四种可能的状态。三个量子比特可以体现八种状态。300个量子比特可以体现的状态比整个宇宙中的原子总数还多。

  在2018年,中国科学技术大学等单位联合研制了2台量子计算机,一台基于低温超导系统,这台量子计算机有10个量子比特,一举超越美国航天航空局、加州大学圣芭芭拉分校、谷歌实现的9个超导量子比特纪录。另一台基于线性光学,达到5个量子比特。随后,中国科学院院长白春礼院士透露,中科院正在研制中国*量子计算机,预计在近几年内有望研制成功。

  目前各大公司和研究机构仍在提升量子比特量,争取几十个量子的稳定,别太快塌陷。有些机器让环境接近零度,避免干扰量子,成本高达成百上千万美元。工程实验机在进步,但距离实用还远。

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