潘建偉的量子計算機都出來了,我的筆記本是不是可以扔了?
當量子計算機發展到50個量子位的時候,就能實現「量子稱霸(quantum supremacy)」,計算能力超過世界上任何傳統計算機,解決任何傳統計算機解決不了的問題。
——麻省理工學院技術評論
學術界有人已經報道了一些結果,目前已經有些系統裡面能夠對100個左右的粒子進行相干操作了。如果我們能夠把這樣一種計算能力利用起來,那麼它相當於對2的100次方的數據進行計算。我們現在全世界所有的計算機、手機的計算能力加起來,這個計算能力大概是2的80次方。也就是說我們在一個小小的實驗室裡面做出來的小小的機器,它的計算能力是100萬個地球的計算能力都不能達到的。
——潘建偉於墨子沙龍講座
就在昨天(2017年5月4日),中國科學院在上海舉辦了新聞發布會,宣布了一個振奮人心的消息:世界上第一台超越早期經典計算機的光量子計算機誕生了。而它的研發者,是中國科學技術大學潘建偉教授及其同事陸朝陽、朱曉波等,其中還包含了與浙江大學王浩華教授研究組聯合攻關突破的成果。
我們可以自豪地說,在量子計算機這條路上,中國走在了世界最前沿!
據說這台計算機的取樣速度比國際同行類似的實驗加快至少24000倍,超過了人類歷史上第一台電子管計算機(ENIAC)和第一台晶體管計算機(TRADIC)的運行速度,這也是量子計算機第一次真正超越了經典電子計算機的計算能力。
你可能會說,原來只是超越了一台老古董啊,這有什麼可炫耀的。確實,量子計算機雖有巨大的計算潛力,但是目前人類還有很多技術難關需要攻破,想看那些出現在科幻小說中、功能強大的量子計算機的話,還需要耐心等待啊。
但是還是要說,雖然這台量子計算機的計算能力還有限,但是它已經是人類歷史上里程碑的一步了。
量子計算機到底有多厲害?量子計算機為什麼難住了全世界這麼多科學家?
我們一起看看下面這個介紹量子計算機的自然視頻里是怎麼說的吧!
量子計算機——無所不能(點擊查看視頻,來自Nature China)
視頻里都講了啥?以下是大致的翻譯:
終有一天,人類將借量子計算機來解決這世界上最難的一些問題
量子計算機之所以能有如此潛力,是因為它與我們現在所用的計算機有著完全不同的工作原理
在你的筆記本里,信息是以比特(bit)來存儲的,每一個比特要麼是0,要麼是1
但是量子計算機中用的是量子比特(qubit)
與比特不同的是,量子比特是0和1的疊加態
它既可以是0,也可以是1
量子計算機就是由一些相互糾纏的量子比特組成的
它們就這樣以不同的狀態鏈接在一起
然而實際建造一台量子計算機是非常難的
對於一般的計算機來說,增加比特的數量是很容易的
但是對於量子計算機來說,已有的量子比特越多,就越難加入新的量子比特
於是如何讓簡單的量子計算機升級為功能更加強大的量子計算機就變得非常困難
另外,外部世界中有太多的干擾會使量子糾纏實效
所以量子計算機的另一個難點是必須要好好地保護量子比特
不過,解決這些難題並建造出量子計算機也會給我們帶來巨大的回報
就拿搜索來說
假設我們要從一大堆雜亂無章的名片中挑出某一張,電腦會怎麼來找呢?
它會挨個讀取每一張名片的信息,直到找到我們要找的那張
但是量子計算機有它的獨門秘訣
因為量子計算機同時具有很多個狀態
能夠同時搜索所有的名片
只要掃幾眼,它就能找到我們要的那張
量子計算機還能幫我們處理各種各樣的難題
比如模擬蛋白質摺疊、破解信息等等
但是,即使有一天科學家們能夠造出功能強大的量子計算機
恐怕也很難應用於我們的日常信息處理當中
所以,我建議你最好暫時先別扔掉你的筆記本電腦了
說了這麼多,這個大神級別的量子計算機究竟長啥樣?
以上三張圖是佔地不足3平米的「量子計算機」樣機。攝影:邱晨輝
那麼問題來了:如果可以選,你是選3平方米的量子計算機,還是選你親愛的筆記本呢?
關於「我的筆記本是不是可以扔了?」這個問題,我們拿去問了一下陸朝陽教授本人。他的回答是:「別扔,給我。」
※如果餐廳服務員把微服私訪的官員當成普通人,待之以白眼、怠慢,會發生什麼?
※真正的女司機敢於考試的時候正面剛大貨車
※如何評價騰訊官方「與 steam 無關」言論?
※長得不好看是一種什麼體驗?
※魚肚子里有黑黑的膜?那是正常的!
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※量子計算機就要來了,它真的能改變世界嗎?
※量子計算的未來幾乎接近一半,我們準備好了嗎?
※到頭來,這是只有量子計算機才能解決的問題
※我們都是量子計算機嗎?
※如果量子力學根本就是錯的,上帝是否將會被再度認可?
※量子計算機就要來了 它真的能改變世界嗎?
※量子特攻翻滾功能,有了他就再也不怕正面剛槍了
※不懂量子也不懂計算機,那麼,你能理解量子計算機嗎?
※未來的量子計算機,會毀掉你手裡的加密貨幣嗎?
※日本人研發出了一種新型量子計算機,但性能是不是更優越還不好說
※只有量子計算機能解決的問題是什麼樣的?
※量子力學有沒有可能根本就是錯的?
※量子計算機這麼火,但是距離商用,你這輩子也許有可能!
※量子計算機那麼火,但是我們為什麼要量子計算機呢?
※量子計算機仍是夢想,但量子通信的時代已經到來
※「量子計算機」即將到來?
※不懂量子也不懂計算機,那麼你能理解量子計算機嗎?
※「天使粒子」再現有力證據,我們距造出量子計算機近在咫尺了嗎?
※這樣的量子計算機是否讓你大跌眼鏡?
※製造出了能夠同時生成各種可能未來的量子計算機