彩票代理广告词:量子計算擁抱更多可能

最新资讯 2020年04月08日 21:03

量子計算擁抱更多可能

量子計算擁抱更多可能

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30多年前π∟,物理學家費曼提出利用量子構建計算系統◇□。如今◇,科學家正在驗證這一設想┊∴。近日♀,中國計算機學會青年計算機科技論壇發起了一次線上分享會┊,探討量子計算機的技術發展路線和前景♀∴。  相較傳統性能高  分享會的主講者之一、合肥本源量子計算科技有限責任公司副總裁張輝認為☆△↑,量子計算並非「玄學」⊿▽,在激光、超導等領域﹡∵,人們已經廣泛應用了量子的特性♂♀♀。不同的是?⌒∵,應用此前多在宏觀層面▽♂◇,量子計算則要在微觀層面上實現控制〇,這也意味着更大的難度◇♂♀。  量子計算機在金融分析、藥物研究、材料製備等領域都具有很大優勢☆∴。然而與超級計算機相比∵,量子計算機有何特別⌒?  「如果用超級計算機實時規劃最優路線☆,極限是控制幾百輛汽車♂。未來的智慧交通要同時計算幾十萬輛車的出行路線◇,在理論上量子計算機能做到⊿?↑。」張輝說〇┊☆。  經典計算機用0和1儲存與處理數據∟。量子計算機的神奇之處在於∵,它的基本計算單元——量子比特可以同時是0和1↑♂∵,即允許「疊加態」共存♂π。這讓其擁有強大的并行計算能力⌒。舉個例子⌒⌒♂,假如在800萬本書里找一個單詞∴┊,經典計算機一本本地搜索↑,而量子計算機則分身為800萬台計算機同步搜尋∵∟﹡。因此有人說﹡,在量子計算機面前〇,現在的計算機就像算盤π。  大數分解上也是如此♂。曾經有科學家用1600台計算機?〇,花了8個月的時間△△,成功分解了一個129位大數的質因數⌒♂△,如果用量子計算機可能只需幾秒鐘的工夫△♂。  這一理論上的潛力⌒◇,得到了令人振奮的驗證△↑。去年1月▽,IBM發佈了全球首款商用量子計算原型機﹡。去年10月〇┊,谷歌公司宣稱用53位的專用量子芯片解決了一個隨機量子線路採樣的數學問題♂﹡↑。  進步得益於近年來量子計算工程化的推進⊙↑□。當前◇∟┊,幾乎所有發達國家都把量子計算當作未來技術制高點?┊⊙,國內外知名的IT公司紛紛涉足量子計算∵。「全球量子計算創業公司超過百家⊙⊙┊,2019年是量子計算髮展高光的一年∵。」張輝說▽?﹡。  落地應用挑戰多  量子計算機前景遠大♂∴♂,但落地應用長路漫漫∴⊿△。  「研發量子計算機♂?△,首先要足夠多的量子比特┊♀〇。」騰訊量子實驗室高級研究員鄭亞銳解釋□。理論上↑,自然界中一切有量子效應的載體都可用作量子比特⌒⊿┊。鄭亞銳說☆☆,一般認為量子比特數量要達到100萬個□﹡,量子計算機才能走向實用﹡。可當下♂,工業界還沒有實現控制100個量子比特♀﹡◇。  穩定性是量子計算機落地應用的另一個重要指標↑,這就要求較長的相干時間∴,以及非常高的保真度⊿♂。「提高比特數量的同時☆♂▽,又不降低保真度是學術界聚焦的難題∴。」鄭亞銳提到▽♂。  經過長期探索⊙,科學家發現超導、離子阱、超冷原子、半導體量子點都能夠用於開發量子計算機◇☆。這些不同的體系⊙△,造就了量子計算機不同的技術實現路線▽∴♂。「每一個體系都有優缺點◇▽△。」張輝說□┊,半導體量子點路線操控方便┊⌒☆,但相干時間很短;光學或者離子阱路線∟◇π,相干時間長▽,但可擴展性相對差▽♂。  目前♂☆⌒,多數開發者選擇的是超導和半導體兩條路線π,兩者的工程化、工藝化也推進較快〇π。開發者希望藉助先進的半導體、集成電路工藝☆♂,在推進量子計算機研發之時□↑?,還為未來量子計算機與經典計算機的潛在融合埋下伏筆▽。  清華大學量子信息中心終身副教授金奇奐介紹說◇▽,近年來⊙∟,學界對離子阱路線的基礎研究很多┊,但直到最近幾年↑♀┊,才開始有公司大規模開展離子阱量子計算機的研發⊿☆。軍事科學院國防科技創新研究院研究員強曉剛認為△,集成光量子芯片技術⌒♂?,是實現大規模可實用化光量子計算系統的重要途徑┊◇。  從電子管到晶體管↑,再到集成電路▽∵﹡,隨着材料和工藝的迭代♀▽,經典計算機性能不斷提升∟。「以此類比⊿▽▽,量子計算還處在『電子管的時代』□。」張輝說♀♂⌒,「也許某天人類突然發現一個完美材料♂,做出量子計算機就不再難了♂。」  這顯然不是一個人能夠完成的工作△⊿。鄭亞銳呼籲⌒△,目前起步階段┊,企業和科研院所應該破除技術壁壘∵,過分強調技術保護不利於量子計算機開發△♀。  發展前景待探索  信息技術的進步有時超乎人們想象⌒☆⊙。回到1946年♂♂⊙,誰又能想到?∟♂,人類首台電腦□♂,這個重達30噸、3層樓高的龐然大物⊙,如今可以濃縮成米粒大小♀☆△。  分享會上科學家預計π∟,未來10至15年量子計算機有望落地應用↑,真正實現「量子霸權」⌒〇,為未來的通用量子計算打下基礎﹡﹡△。  談及我國量子計算機的發展水平〇☆♂,張輝表示↑∵,與國際「領頭羊」有4—5年的差距☆△。在他看來⊙〇⊿,這些差距主要不在科研∴,而在工程、工藝方面☆π。量子計算機是一個整體◇⊿,芯片之外□∟⊙,測控、軟件、算法同樣需要高度重視∟▽▽。「哪怕幾根導線之間微弱的干擾◇⊙,都會影響整體計算性能⊙。」張輝說♀△。  量子計算機會不會把經典計算機擠下舞台?♂?分享者認為↑,兩者不是對抗關係⊙,量子計算機不會全面替代經典計算機△△。經典計算機發展至今〇⊙,已經能處理絕大部分日常任務♂〇∵,未來兩者應該兼容、融合↑▽。  開發量子計算機有較高門檻♂。本源量子公司成立兩年來↑◇,僅硬件投入達5億—6億元∵♂,而量子計算的主營業務暫時沒有收入↑▽↑。本源量子創始人之一、中國科技大學教授郭國平很有信心:「量子計算就像一個山洞﹡☆,我們不知道裏面有沒有寶藏♀☆,但一定要有勇氣衝進去∵?,看看它到底長什麼樣♂。」

《 人民日報 》( 2020年04月08日 12 版)

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