量子计算时代来袭 谷歌微软IBM谁能拔得头筹?

  • 时间:
  • 浏览:2

  网易科技讯 9月7日消息,据国外媒体报道,长期以来量子计算机老要被吹捧为功能强大得令人难以置信的机器。相比于世界上现有的计算机,量子计算机不用后能 以快一点 的速度单位出理 极其繁杂的计算什么的什么的问题 。但目前还这么 就开发量子计算机的最佳土辦法 达成一致。最终谁将赢得这场比赛?

  (原标题:The race to make the world's most powerful computer ever)

  图示:量子计算机还都要揭开大伙身体和宇宙的奥秘?

  计算机科学家说,超高速量子计算机还都要加速新药物的研制,破解最繁杂的密码安全系统,设计新材料,模拟气候变化,以及实现超级人工智能。但目前业内还这么 就怎么后能 研发量子计算机达成共识,对于其将怎么后能 用于大众市场也尚未统一。世界各地的物理学家、工程师和计算机科学家正试图开发四种 非常不类似型的量子计算机,哪些地方地方计算机分别是基于光粒子、俘获离子、超导量子比特或钻石中的氮空位中心。

  图示:量子计算机不用后能 在分子水平上帮助追踪遗传病。

  IBM、谷歌、Rigetti、英特尔和微软等公司目前都要量子计算机领域的领先者。然而偏离 土辦法 都要其优缺点,但最大的挑战是量子四种 的脆弱性。

  哪些地方是量子计算?

  经典计算机采用比特在长序列中表示开或关的情况,而量子比特(或量子位)则应用了亚原子粒子近乎神奇的形态学 。类似,电子或光子还都要共同所处四种 情况——类似什么的什么的问题 称之为叠加态。或多或少,基于量子比特的计算机还都要比经典计算机以快一点 的速度单位完成更多计算。

  “就让 你有一台双量子比特的计算机,再换成有兩个 量子比特,它就变成了一台四量子比特的计算机。然而它的计算能力远非提高一倍,或多或少以指数土辦法 增加。”麻省理工学院科技评论(MIT Technology Review)旧金山分社社长马丁?贾尔斯(Martin Giles)解释道。

  计算机科学家有时把类似量子计算效应描述为不用后能 共同沿着非常繁杂迷宫的每条路径走下去。即便彼此之间这么 物理连接,量子比特也还都要相互影响,类似过程被称为“量子纠缠”。从计算的层厚来说,这使大伙不用后能 实现经典计算机永远无法做到的逻辑飞跃。

  寻求稳定

  或多或少,量子比特非常不稳定,容易受到或多或少能源的干扰或“噪音”,从而意味着着计算错误。或多或少,关于量子计算机竞赛的目的是找到四种 土辦法 ,使其大规模量产不用后能 所处。计算行业巨头IBM坚信“transmon超导量子比特”是量子计算机中最有前途的产品,大伙有兩个 量子出理 器原型机,公众还都要通过云进行访问。

  图示:IBM的量子计算机所处的环境温度维持在绝对零度左右。

  “到目前为止,就让 有超过94000人通过云访问了IBM的量子计算机。大伙进行了4000多万次实验,写了110篇论文。” IBM研究院量子计算战略和生态系统副总裁罗伯特·苏托尔(Robert Sutor)博士说。

  “大伙正在学习和试验……大伙希望在三到五年内不用后能 找出有兩个 具体的例子,并说明量子计算对于任何经典计算机能做的事情都要显著改进。”或多或少IBM的土辦法 要求量子计算机存储在有兩个 巨大冰箱里,量子比特被存储在接近绝对零度的温度下,以确保它们保持在可用情况。这都要耗费少量的能量,意味着着要实现量子计算机的微型化非常困难。

  图示:谷歌开发出了名为Bristlecone的72位量子比特出理 器。

  新加坡国立大学量子技术中心首席研究员约瑟夫?菲茨西蒙斯(JosephFitzsimons)表示:“超导量子比特似乎将成为首批实现有用量子计算的技术之一。”但他共同指出,“然而,我感觉是它们类似早期经典计算机中的真空管,而都要就让 再次出现的晶体管。大伙就让 一定会看后另一项技术再次出现,成为最终的赢家。”

  经典计算机芯片是由硅制成的。当或多或少团队正在研究怎么后能 在硅中捕获量子比特时,微软和哥本哈根Niels Bohr研究所的学者们正在研究四种 基于所谓马约拉纳粒子(Majoranaparticles)的更稳定量子比特。

  同样,牛津大学(Oxford University)计算机科学家们正在寻找将更少量子比特计算机连接起来的土辦法 ,而都要用少量量子比特创建更大规模的计算机。

  现在看,似乎有统统土辦法 还都要触碰到薛定谔的猫的皮肤。

  经典计算的潜力?

  当大伙等待量子计算机的就让 ,传统的,就让 说经典计算的未来是哪些地方?

  今年7月份,德州大学奥斯汀分校(University of Texas at Austin)计算机科学与数学专业18岁毕业生埃文·唐(Ewin Tang)开发出四种 经典的计算机算法,在国际计算领域掀起了波澜,类似算法让经典计算机几乎还都要像量子计算机一样快速地出理 什么的什么的问题 。

  该什么的什么的问题 涉及开发有兩个 推荐引擎,根据用户的偏好数据有针对性地推荐产品。

  图示:德州大学奥斯汀分校(University of Texas at Austin)计算机科学与数学专业18岁毕业生埃文·唐(Ewin Tang)开发出四种 经典的计算机算法,还都要让经典计算机几乎还都要像量子计算机一样快速地出理 什么的什么的问题 。

  欧盟最近公布正在研制下一代计算机,其每秒钟运算能力或将达到十亿次。

  德克萨斯大学奥斯汀分校(UT Austin)理论计算机科学家斯科特?阿隆森(Scott Aaronson)教授解释道:“Exascale意味着着每秒运算能力达到10的18次方。”

  “10的18次方就让 很大了。或多或少量子系统每秒钟运算速度单位不用后能 达到10的4000次方,这要大得多。”

  经典计算的什么的什么的问题 是,大伙就让 达到了在一块芯片上还都要容纳十哪几个 个晶体管的极限——类似iPhone6手机手机机iPhone6手机手机机的A11芯片就挤进了43亿个晶体管。

  摩尔定律——每两年,微出理 器的速度单位将提高一倍,耗能减半,占用空间减半——终于要崩溃了。

  量子跃迁

  其实目前所谓稳定的量产量子计算机仍然未能实现,但这项研究四种 就让 产生了有趣的结果。

  英国皇家针灸学会(Royal Society)研究员、兰卡斯特大学(University ofLancaster)量子技术中心(Quantum Technology Centre)主任罗伯特?杨(RobertYoung)教授表示:“就让 大伙这么 投资于量子计算,激发埃文·唐(Ewin Tang)灵感的量子算法就不用所处。”

  你说哪些地方,量子研究就让 开发出了四种 将设备冷却到低温的新土辦法 ;此外还有基于光的芯片增强有效改善了光纤宽带的体验;以及片上实验技术的科学发明,从而加速了疾病的诊断过程。

  罗伯特教授表示:“登上月球的真正好处从没得于月球四种 ,或多或少俯近技术在登月过程中得到了发展。”类似全球定位系统(GPS)卫星导航和圆珠笔或多或少其中的十哪几个 例子而已。(晗冰)

  本文来源:网易科技报道 责任编辑:孙博_NBJS6454