首页 快讯正文

你知道什么是量子计算机吗?

admin 快讯 2021-11-20 164 2

12月4日,《科学》杂志宣布,中国研究团队构建的量子盘算机“九章”,实现了对玻色采样问题的快速求解,其盘算速率比现在最快的超级盘算机快一百万亿倍!

量子盘算机刷屏全网

网友们都为之自满欣喜

但一打开文章

大部分同伙看完都只能留下一地问号:

“每个字我都熟悉但……”

“量子盘算机为啥这么快?”

你知道什么是量子计算机吗? 第1张

别忧郁!

这里有一份“小白”友好解疑书

深奥的话咱们通俗地说

你知道什么是量子计算机吗? 第2张

(本文不涉及任何理论公式和学术探讨……

由于小编也不是专业的!)

0 1

量子盘算机是盘算机吗?

首先,用一句话来归纳综合什么是量子盘算机:

量子盘算机是一种使用量子力学的盘算机,它能比通俗盘算机更高效地执行某些特定的盘算。

所以说,量子盘算机是一种盘算机,但它不是简朴的“进阶版”盘算机。和我们现在所明白的“电脑”差异很大――两者的盘算形式不一样。

举个例子:

若是经典盘算机是蜡烛,量子盘算机就是电灯泡,二者都是为了发光,然则点亮方式差别、照亮局限也有区别。纵然你不停改良蜡烛,也做不出来电灯泡。

你知道什么是量子计算机吗? 第3张

现在的量子盘算机使用的是如原子、离子、光子等物理系统,差别类型的量子盘算机使用的是差别的粒子,这次的“九章”使用的是光子。

你知道什么是量子计算机吗? 第4张

200秒只是短短一瞬,6亿年早已是沧海桑田。

“九章”量子盘算机是若何通过量子盘算到达“超快”的盘算速率的?

02

量子盘算机若何“超快”盘算?

量子盘算机的“重大储存量”

首先来看一下,经典盘算机与量子盘算机的储存方式

经典盘算机

用一系列的0和1来存储信息。0和1系列中的每个单元被称为比特,一比特可以被设置为0或1。

量子盘算机

量子盘算机用量子比特来存储信息。每个量子比特不仅能设置为1或0,还可以设置为1和0。

可以简朴明白为,量子盘算机每个单元储存的信息更多。

这究竟是什么意思呢?

举个例子:

请你想一个1到10之间的数字,然后用一只手示意出来。一只手每一次只能表达一个数字。

这就是经典盘算机存储数据的基本纪律。只不外盘算机比我们的手指头更快,但它的一个比特位,仍然只能存储一个二进制数。

然则,若是换成量子盘算机,那表达数字的方式立刻就被推翻了。

再好比,一只手能表达出10个数字。但手伸出来之前,会示意哪个数字,是不确定的。

-------------------------

欧博手机版下载ALLbet6.com

欢迎进入欧博手机版下载(Allbet Game):www.aLLbetgame.us,欧博官网是欧博集团的官方网站。欧博官网开放Allbet注册、Allbe代理、Allbet电脑客户端、Allbet手机版下载等业务。

-------------------------

这正是量子盘算机的存储单元――量子比特的存储方式。它储存的不是详细的数据,而是所有可能泛起的数据的泛起概率。

手在伸出之前都具有不确定性。但量子比特将所有可以用这只手表达的数字,所有都叠加在一起了。你只用了一只手,就存储10个差别的数字,每个数字泛起的概率都是10%。

你知道什么是量子计算机吗? 第5张

一只手能表达出的数字很有限,同时存储10个数字,算不上什么神奇的事情。但不停扩大,10只手、100只手,都能够所有叠加储存到量子比特中,这就是量子比特的威力所在。

你知道什么是量子计算机吗? 第6张

量子盘算机因而能够同时承载更多内容。通俗的盘算机单元一次只能处置一个比特;量子盘算机则可以一次处置1个“量子比特”,从而使处置速率大大提升。

量子天下本质上是平行的

量子盘算机不光有壮大的储存能力,它的并行盘算的能力也十分壮大。就像在房间内开灯,光可以在一瞬间穿过墙壁上的所有裂缝。量子盘算机能够举行高速并行的量子盘算,就是这个原理。

你知道什么是量子计算机吗? 第7张

举个例子:

假设有一个黑盒子,左边伸出1000根电线头,右边也伸出1000根电线头,但实在只有1根电线是连通的,叨教,你该若何找到这根连通的电线呢?

谜底需要实验1000×1000次,也就是要100万次才气找到谜底。

但若是用量子盘算机解决这个问题,就简朴多了。

你知道什么是量子计算机吗? 第8张

△量子盘算机的现实操作过程

刚刚我们说过,量子比特的存储是所有可能的数字叠加在一起存储的。那么从1到1000,实在就只是一组量子比特而已。也就是说,只需要一次盘算,量子盘算机就同时把所有的可能都思量进去了。它可以一次性地找到那根连通的电线。通过并行盘算,实现了100万倍的效率提升。

这量子盘算机到底怎么算,你看(mei)懂(kan)了(dong)吗?

03

为何“九章”云云主要?

“九章”的问世是我国在量子科技领域实现的又一飞跃,它的意义是多方面的。

你知道什么是量子计算机吗? 第9张

首先是在盘算机、IT和数学领域,如实现“量子盘算优越性”,在某个特定问题上的盘算能力远超现有最强的传统盘算机。此外,它还可以通过量子盘算机确立量子通讯网络和量子互联网等。

你知道什么是量子计算机吗? 第10张

其次,在适用性上,量子盘算机有广漠的空间和局限,如密码破译、大数据优化、质料设计等,都可以获得量子盘算机的支持,从而解决重大的国计民生问题,并发生伟大的经济价值。正如有科学家预言,量子盘算机会被普遍使用,甚至每个人都可以使用。

你知道什么是量子计算机吗? 第11张

同时,量子盘算机的生长,会为人工智能加持,从而削减AI应用方面的错误,并创造出允许早期诊断问题的智能系统。

你知道什么是量子计算机吗? 第12张

值得一提的是,它还与药物研发息息相关。若是运用量子盘算机,只要其盘算速率快过经典盘算机100~1000倍,就有可能让筛选药物前期分子的效率提高到90%以上,用度也更为削减。不外,能否获得真正有用的药物分子,还要看后期的生物实验。

此外,量子盘算机的快速运算另有平时却普遍的运用。例如,送货车若何选择最有用率的门路送货,可以借助量子盘算机的辅助。这也绝非“大材小用”。

04

量子盘算离适用另有多远?

对于量子盘算机的研究,本领域内的国际偕行公认有三个指标性的生长阶段:

第一阶段,对于一些超级盘算机无法解决的高复杂度特定问题实现高效求解,实现盘算科学中“量子盘算优越性”的里程碑。

第二阶段,研制可相关操作数百个量子比特的量子模拟机,用于解决若干超级盘算机无法胜任的具有重大适用价值的问题(如量子化学、新质料设计、优化算法等)。

第三阶段,研制可编程的通用量子盘算原型机。

你知道什么是量子计算机吗? 第13张

经典盘算机从专用机生长到通用机,走过了几十年历程,现在的量子盘算机就还处在最早期的专用机时代。就算是最快的“九章”,也只跨越了第一阶段。但不可否认,“九章”的问世是一个伟大的鼓舞,未来可期。

量子时代,你期待吗?

监制丨唐怡

制片人丨郑弘 张庆

谋划丨 关美璐

版权声明

本文仅代表作者观点,
不代表本站Allbet欧博官网的立场。
本文系作者授权发表,未经许可,不得转载。

评论

精彩评论
  • 2021-02-16 00:01:05

    欧博网址开户欢迎进入欧博网址(Allbet Gaming),欧博网址开放会员注册、代理开户、电脑客户端下载、苹果安卓下载等业务。真想见见作者

  • 2021-11-20 00:00:38

    皇冠登3出租rent.22223388.com

    皇冠登3出租(rent.22223388.com)是皇冠(正网)接入菜宝钱包的TRC20-USDT支付系统,为皇冠代理提供专业的网上运营管理系统。皇冠登3出租系统实现注册、充值、提现、客服等全自动化功能。采用的USDT匿名支付、阅后即焚的IM客服系统,让皇冠代理的运营更轻松更安全。

    有没有新人啊?