《决定未来的量子计算》
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科技的发展日新月异,人类文明的脚步越来越快.每一年,都有至少一项科技新发现或者新发明震撼人们的心灵.2019年有哪一项科技最令人感到震惊?没说的,当然是“量子霸权”喽！
目瞪口呆
2019年10月23日谷歌公司在《自然》杂志发布了“使用可编程超导处理器的量子至上性”实验的结果,这条结果显示,谷歌的AI量子团队开发了一种名为“悬铃木”的新型54比特处理器,这个处理器完成了一项运算,用时3分20秒.没听懂?没关系,你只要知道有一个新型处理器,完成一项运算用了3分多钟就好.如果你觉得3分钟不算什么,那么让我们来比较说明：“悬铃木”处理器完成的这项运算,如果换作目前全世界最强超级计算机来做,至少要花费10000年！
没错,就是一万年！怎么样?这对比是否让人目瞪口呆?
怪不得谷歌公司自信满满地宣布,它们由此获得了所谓的“量子霸权”等嗯,什么叫“量子霸权”?
别搭理文字游戏
事实上,谷歌所谓的“量子霸权”其实是一个文字游戏.“悬铃木”处理器与传统计算机处理器完全不同,它屬于崭新而又陌生的“量子计算”技术,而谷歌的实验结果也确实第一次证明,量子计算机的性能可以远远超过传统计算机,这当然是一个了不起的成就.
所以,“量子霸权”的实质意思,就是说谷歌公司借由这项技术,取得了在量子计算领域的领先地位.
嗯,所以说,文字游戏往往能给人带来心理上的压力.别担心,谷歌和它的“悬铃木”处理器绝不是要扛着大炮堵在你家门口,让你服从它们的什么“霸权”.不过,你也别轻看了量子计算机的巨大能量,这项技术的成熟和应用,绝对将彻底改变人类文明的面貌！
地球人与外星狗
“悬铃木”处理器与传统的计算机处理器究竟有什么不同?为什么它的运算速度那样惊人?
二十世纪四五十年代诞生的计算机技术,发展到今天并没有本质上的变化,无非是硬件的速度变快、体积变小、功耗变低而已,但计算机芯片的运算法则没有任何变化,一直都是用0和1完成了二进制计算.而量子计算则是建立在量子力学的叠加、纠缠和干涉现象上,构成量子计算的处理与存储的基本信息单位不再是0和1,而是量子比特.
因此,量子计算机完全是另一个概念,它和传统计算机的关系不是父子或师徒,而更像是地球人与外星狗.基于量子比特的运算,可以同时进行的计算量远非传统计算机能够相提并论,比如一个50量子比特的量子计算机就可以同时检查250种状态！
你不需要知道250究竟是多大的数字,你只要知道,这是名副其实的天文数字就可以了.
改变世界的力量
量子计算技术拥有自计算机诞生以来最令人震惊的改变世界的力量.在这种运算能力面前,目前已知的任何数字加密技术都瞬间土崩瓦解,电子货币也变得一钱不值,因为所有的加密算法都失去了效用,数字世界的一切都不再可靠.
但反过来,量子计算技术一旦成熟,必然会催生出远远强大于现在的加密技术,人类社会的信息安全也将在动荡之后找到更加令人安心的途径.同时,量子计算机在化学、生物、制药等领域也将大显身手,在新技术的帮助下,复杂的生物学难题将迎刃而解,医学界的科研成果也许将出现井喷.还有,在自动驾驶技术领域,困扰人类多年的模拟人脑预判、判断和处理机制的难题,在量子计算快得不现实的运算模式下,也将不再是难以逾越的屏障.
总之,你能够想到的任何需要运算的领域,都是量子计算技术大显身手的舞台.现在,唯一的问题是,这项尚处于实验室中的新技术,究竟能用多快的速度普及呢?
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