洽談電話
400-6060-805
浙江墻體廣告施工 請你一定要耐煩地讀完這個開頭——
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉院士及其同事陸朝陽、朱曉波等，結(jié)合浙江大學(xué)王浩華教授研討組，勝利構(gòu)建了世界首臺超越早期經(jīng)典計算機(jī)的光量子計算機(jī)。
這臺由中國科學(xué)家團(tuán)隊自主研發(fā)的10比特（注：信息量單位，二進(jìn)制數(shù)的一位包含的信息=1比特 ）超導(dǎo)量子線路樣品，經(jīng)過開展全局糾纏操作，勝利完成了目前世界上最大數(shù)目的超導(dǎo)量子比特的糾纏和完好的丈量。
我曉得的，你快要原地爆炸了。我馬上寫大家都看得懂的“文言文”：
中國科學(xué)家創(chuàng)造了一臺很兇猛的計算機(jī)——橫向和世界上別的同類計算機(jī)比，它勝一籌；縱向和歷史上的計算機(jī)比，計算才能讓前輩望塵莫及。
這臺計算機(jī)長什么樣，到底牛到哪個水平？
我們特別約請浙江省海創(chuàng)科技交流研討院專家、量子貓科學(xué)館開創(chuàng)人李志峰教師來為大家作科學(xué)解讀。
李教師曾在奧天時維也納大學(xué)理論物理就讀博士，與浙江東陽籍的潘建偉是師兄弟。
傳統(tǒng)計算機(jī)好比兩指彈琴
量子計算機(jī)就是千手觀音彈琴
Q：量子做的計算機(jī)，量子是什么？在哪兒呢？
量子是一個能量的最小單位，一切的微觀粒子包括分子、原子、電子、光子，它們都是量子的一種表現(xiàn)形態(tài)。
這個世界自身都是由微觀粒子組成的。所以某種意義上講，我們這個世界就是由量子組成的。
人類可都是24K純量子產(chǎn)品?！班邸?，大家呼一口吻，那就是上萬億量子的進(jìn)出。
到本世紀(jì)初，在人們的四周隨處可見直接或間接運(yùn)用量子理論的技術(shù)和安裝：從常見的CD唱片機(jī)到龐大的現(xiàn)代光纖通訊系統(tǒng)，從無水涂料到激光制動車閘，從醫(yī)院的磁共振成像儀到隧道掃描顯微鏡……量子技術(shù)曾經(jīng)浸透到人們的生活中。
Q：中國這臺量子計算機(jī)，是世界首臺超越早期經(jīng)典計算機(jī)的光量子計算機(jī)，它比前輩牛在哪里？
早期經(jīng)典的計算機(jī)是二進(jìn)制的。意義是說，它們只能用“0”和“1”，來記載一切的信息狀態(tài)，每一步能做到的只要2的一次方——2次運(yùn)算。
量子計算機(jī)，由量子狀態(tài)來描繪信息，它們具有更快速的運(yùn)算方式。
比方，2個量子態(tài)（也能夠稱作“2個比特”）的量子計算機(jī)，每一步可做到2的2次方——也就是4次運(yùn)算。3個比特的量子計算機(jī)，每一步能夠?qū)π畔⒆龅?的3次方——8次計算。
中國科學(xué)家如今能把量子計算機(jī)做到什么程度呢？
中國的量子計算機(jī)有10個比特。也就是說，這臺量子計算機(jī)，每一步可做2的10次方，也就是1024次運(yùn)算。
舉個例子，假如傳統(tǒng)計算機(jī)，好比兩個手指戳戳鋼琴鍵，那么中國的這臺量子計算機(jī)就相當(dāng)于是千手觀音彈鋼琴，有1024個手指，在同時操作。
這樣彈出來的樂曲是不是要豐厚、流利得多？
中國量子計算機(jī)的初次實(shí)驗測試，也證明了它的速度優(yōu)勢——不只比國際同行相似的實(shí)驗加快至少2.4萬倍。同時，經(jīng)過和經(jīng)典算法比擬，也比人類歷史上第一臺電子管計算機(jī)(ENIAC)和第一臺晶體管計算機(jī)(TRADIC)運(yùn)轉(zhuǎn)速度快10-100倍。
全世界都在攻關(guān)量子計算機(jī)
為什么這么難制造
Q：這臺量子計算機(jī)曾經(jīng)成型了嗎？
目前這臺機(jī)器還處于原始狀態(tài)，是一臺只要元器件和光學(xué)儀器的原型機(jī)。大小大約占3平方米不到。
Q：3平方米也不小了，量子計算機(jī)以后能夠出筆記本電腦嗎？
假如做到愈加適用化，比方將中心元件緊縮成CPU，量子計算機(jī)體積也能夠大幅減少。
Q：關(guān)于量子計算機(jī)可以包容幾個光量子，世界上的幾個團(tuán)隊不斷在暗暗較勁。
2015年，谷歌、NASA（美國航天航空局）和加州大學(xué)圣芭芭拉分校宣布完成了9個超導(dǎo)量子比特的高精度支配。
今年上半年，谷歌也曾宣布要發(fā)布10比特的量子計算機(jī)，結(jié)果被中國科學(xué)家團(tuán)隊超車。
接下去，大家還要繼續(xù)1個比特挨著1個比特地“咬”，以致于到達(dá)“量子霸權(quán)”。
為什么大家都在緊咬這個研討，“量子霸權(quán)”到底牛在哪里？
“量子霸權(quán)”是加州理工學(xué)院物理學(xué)家John Preskill創(chuàng)造的名詞。
淺顯來講就是：目前的超級計算機(jī)系統(tǒng)，能完成5到20個量子比特的量子計算機(jī)所做的事情。但到達(dá)約50個量子比特之后，量子計算機(jī)的才能將一騎絕塵，超級計算機(jī)只能望“量子”興嘆。
50比特的量子計算機(jī)，一步就能停止2的50次方運(yùn)算，等于1125899906842000，即一千萬億次計算，曾經(jīng)到達(dá)全球排名第五、中國天河一號超級計算機(jī)如今的計算才能。
假如真的到了那一天，如今的電子計算機(jī)就相當(dāng)于以前的算盤，顯得笨重又古老了。
Q：為什么光量子的量越多，量子計算機(jī)越難制造？
量子計算機(jī)中的量子，必需處于彼此糾纏的狀態(tài)中才干工作。而光量子數(shù)量越多，糾纏狀態(tài)的穩(wěn)定性就越差。
Q：潘建偉團(tuán)隊是怎樣把量子糾纏起來的？
在-220℃以下的降溫超導(dǎo)環(huán)境中，作糾纏。糾纏速度很快的，“嗖”的一記，10個量子就糾纏在一同了。
量子計算時機(jī)帶來哪些改動
至少天氣預(yù)告會更精確
Q：潘建偉團(tuán)隊在2016年發(fā)射了世界首顆量子衛(wèi)星“墨子號”。量子衛(wèi)星的一項實(shí)驗，就是考證量子失密通訊。量子糾纏而成的密碼，具有不可復(fù)制性和絕對平安性。一旦有人竊取密碼，整個通訊信息就會“自毀”并告知運(yùn)用者。
那么量子計算機(jī)的創(chuàng)造，有一項重要的功用就是解密，那么潘教授的“矛”——量子計算機(jī)，會不會破解他創(chuàng)造的“盾”——量子密鑰呢？
不能，量子密鑰不可被破解。
但是量子計算機(jī)有才能高效破解其他方式構(gòu)成的通訊方式。當(dāng)然，量子計算機(jī)有更多別的用處。
比方，“知乎”上最搶手的問題之一——天氣預(yù)告為什么總是不準(zhǔn)？
由于關(guān)乎天氣變化的要素真實(shí)是太多了。海洋、云層、風(fēng)……連地球另外一端的蝴蝶拍拍翅膀，都有可能影響這一頭的天氣。而目前的計算機(jī)系統(tǒng)，還搞不定那么多要素的計算。但是換成量子計算機(jī)，將來就能夠打破這個難題，它的運(yùn)算才能能讓氣候預(yù)告更爭氣。
新美廣告公司：http://www.royaume-de-dieu.net/
鄂ICP備12009549號 版權(quán)所有：湖北新美廣告有限責(zé)任公司 地址:武昌丁字橋
聯(lián)系電話：13807210624 15871688830 400-6060-805 技術(shù)支持：湖北新美廣告有限責(zé)任公司 [管理]
