量子计算,将开启云计算通往新世界的大门

到2025年,云中对传统计算功能的需求将会非常大,以至于云计算无法满足这些计算需求。量子计算的到来有望彻底改变云计算,量子计算提供的是大规模并行处理,原子级存储和试用物理定律而不是外部加密的安全性。云很快会被量子计算驱动,软件将会以全新的方式被写入。

  虽然量子计算的概念已经提出了50多年,但是真正取得进步却是在最近5年以内,2017年可以说是量子计算的一年。

  IBM、微软、谷歌、Intel、D-Wave今年取得了巨大的进步,量子计算正在进一步推动计算机性能的发展。

  什么是量子计算

  量子计算就是利亚原子例子的量子态来执行记忆和处理任务,经典的计算机交换晶体管将信息编码为表示“0”或“1”的单位。相比之下,量子计算机本身使用原子(如电子、质子和光子)的基本构建模块,这些亚原子例子是自旋的。

  根据量子物理的定律,粒子是否有上升或下降可能并不清楚。这些亚原子粒子同时拥有所有这些性质。 这被称为叠加。 一个量子位(一个与经典位不同的称为量子位的新术语)可同时存在为零或一个。叠加允许量子比赛一次执行多个计算,而不像传统机器那样按顺序进行。两个量子位可以同时存在四个可能的两位数(00,01,10和11)。这些叠加使得量子能够一次执行多个计算,而不像传统机器那样按顺序进行。

  量子计算给用户带来的是大规模并行处理,可以类比为Grover搜索算法。想象一个奖品藏在四扇门后面的游戏,你必须在尽可能少的开门的情况下找到奖品。传统的电脑平均需要做两次以上的操作才能找到奖品,因为它必须连续打开每扇门。然而,量子计算可以一次找到奖品,因为它可以一次打开所有的门。这种计算的数量是每个额外量子的两倍,因此计算速度呈指数级加倍。由500个量子组成的量子计算机可以进行2 ^ 500个计算。

  量子计算必须知道的五大问题

  我们将以不同的方式编写程序,新的编程范例和语言,新的算法以及编写逻辑的新方法

  量子计算比传统计算快数千倍,谷歌宣布有一台量子计算机,比任何传统的实验室计算机都要快一亿倍。

  量子计算革新了我们接近机器学习和人工智能的方式,将显着加速机器学习。由于使用量子遂穿,量子计算机将减少100到1000倍的功耗。

  量子计算将破坏今天的互联网安全,它可以在几天之内破解今天的一些加密技术,如RSA何ECC。在这方面,量子计算就像是发现锁定在原子中的巨大能量的应用。核裂变发生在1938年,是二战开始前的九个月,它改变了世界。量子计算可能是一个原子弹的IT等价物。现在,我们正在与时间赛跑,准备现代密码技术才能被打破。新的安全方法,使我们能够使用物理定律而不是使用外部加密方法来保护数据。

  量子计算不能适用于所有问题。在一些传统的任务中,川通服计算机仍然比量子计算机更实用。而量子计算解决的是新兴的业务问题,如自动驾驶汽车的协同、财务建模、天气预报和粒子物理等领域。

  量子计算革新了处理计算机科学和逻辑的方式,很多算法将需要重新设计并重新编写使用量子计算的范例。

本文分享自微信公众号 - BestSDK(bestsdk)

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原始发表时间:2018-01-05

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