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中国的世界首台量子计算机，到底有多厉害？

发布：互联网
来源：互联网
时间：2017-05-10 13:40

微观世界的运行,远比人类想象得更神秘.5月3日,中国科技领域又一重磅消息:中国造出世界上首台量子计算机诞生.青岛IT培训
我国科研团队成功构建的光量子计算机,首次演示了超越早期经典计算机的量子计算能力.

    潘建伟称,这是历史上第一台超越早期经典计算机的基于单光子的量子模拟机,为最终实现超越经典计算能力的量子计算奠定了基础.

    量子计算机与电子计算机的区别

    量子计算机是指利用量子相干叠加原理,理论上具有超快的并行计算和模拟能力的计算机.

    我们现在对电子计算机很熟悉,但很少人知道它和量子计算机的区别在哪里,简单来说,根本区别其实就是计算能力.

    量子计算机的计算能力之所以强过传统电子计算机,原因就在于两者存储信息与运算方式上的不同.

    在电子计算机里,一个微小晶体管中存储的数据,在一个时间点上是固定的,要么是1,要么是0;而量子计算机则不同,量子具有叠加态,一个量子位可以有两种状态,这样N个量子位就有2的N次方种状态.

    更神奇的地方在于,传统电子计算机的计算方式是串行运算,一个算完算下一个,而量子计算机则不同由于处于叠加状态,天然就能并行运算.

    量子计算机厉害之处

    想象一下,你被要求5分钟内在5000万册书中的某一本书的某页上找到一个字母"X",这几乎是不可能的,但是如果你处于5000万个平行现实中,每个现实都可以查看不同的书籍,你肯定可以找到这个"X".在这个假设中,普通计算机就是那个唯一的你,需要5分钟内找遍尽可能多的书,而量子计算机却能将你复制出5000万个,每个你只需翻一本书即可.

    在处理问题上,使用一个叫"天河二号"的超级计算机求解一个亿亿亿变量的方程组,所需时间为100年;而使用一台万亿次的量子计算机求解同一个方程组,仅需0.01秒.

    超级计算机一直是人类的梦想,在每个时代的科幻电影中一定会有台远超当时人类认知的计算机,或为人类执行各种艰难的任务,或倒戈相向与人类为敌.最经典的莫过于《终结者》中的天网系统,《黑客帝国》中的"母体",《新世界福音战士》中的MAGI.随着时代的推进,技术的发展,科幻电影中的超级电脑也越来越超级.在最新的《超体》中露西在达到100%大脑开发程度后先是变成了巨大的未来计算机,然后直接化身成了U盘,并且与万物融为了一体.

    在如今这个时代,超级计算机的含义其实就是量子计算机.所谓量子计算机是一种进行量子运算的计算机,它们诞生的目的是为了解决目前传统计算机中存在的不可逆操作现象,这种现象会导致计算机的能耗大幅增加,从而影响计算机运算速度.

    量子计算机的应用与未来

    量子计算机所带来的是计算能力随可操纵的粒子数呈指数增长,可为经典计算机无法解决的大规模计算难题提供有效解决方案.超高速计算方法,在预测天气、解决交通拥堵、金融的分析投资、医疗领域诊断、信息领域技术安全等的应用前景都十分令人神往,塔塔哥认为,量子计算机将为中国科技实力提供赶超欧美的机会,未来中国有望在一些传统科技领域打破欧美国家的垄断格局.

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