12月4日,中国科学技术大学宣布该校潘建伟等人成功构建76个光子的量子计算原型机“九章”,求解数学算法高斯玻色取样只需200秒,而目前世界最快的超级计算机要用6亿年。这一突破使我国成为全球第二个实现“量子优越性”的国家。
命名为“九章”是为了纪念中国古代最早的数学专著《九章算术》。
那么什么是量子计算机呢?
这个量子计算机有什么用呢?
下面我们就来说说这个量子计算机。
量子计算机(quantum computer)是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。
量子计算机的特点主要有运行速度较快、处置信息能力较强、应用范围较广等。与一般计算机比较起来,信息处理量愈多,对于量子计算机实施运算也就愈加有利,也就更能确保运算具备精准性。
量子计算机,简单地说,它是一种可以实现量子计算的机器,是一种通过量子力学规律以实现数学和逻辑运算,处理和储存信息能力的系统。它以量子态为记忆单元和信息储存形式,以量子动力学演化为信息传递与加工基础的量子通讯与量子计算,在量子计算机中其硬件的各种元件的尺寸达到原子或分子的量级。
量子计算机理论上具有模拟任意自然系统的能力,同时也是发展人工智能的关键。由于量子计算机在并行运算上的强大能力,使它有能力快速完成经典计算机无法完成的计算。这种优势在加密和破译等领域有着巨大的应用。
(1)天气预报:如果我们使用量子计算机在同一时间对于所有的信息进行分析,并得出结果,那么我们就可以得知天气变化的精确走向,从而避免大量的经济损失。
(2)药物研制:量子计算机对于研制新的药物也有着极大的优势,量子计算机能描绘出万亿计的分子组成,并且选择出其中最有可能的方法,这将提高人们发明新型药物的速度,并且能够更个性化的对于药理进行分析。
(3)交通调度:量子计算机可以根据现有的交通状况预测交通状况,完成深度的分析,进行交通调度和优化。
(4)保密通信:不仅仅是对于我们生活相近的方面,量子计算机对于加密通信由于其不可克隆原理,将会使得入侵者不能再不被发现的情况下进行破译和窃听,这是量子计算机本身的性质决定的。
总之,量子计算机的问世,对我国具有里程牌式的意义,不管以后在什么领域,都能有质的飞跃。
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