关于量子计算的20个惊人事实

“量子计算”的梦想 - 利用量子级力学的力量来创建比现有技术更快,更强大的计算机 - 最近更接近现实。

微软和谷歌都刚刚宣布,他们期望在不久的将来达到技术发展的关键里程碑。

在处理能力通常是瓶颈的世界中,打破量子障碍有望为企业和整个社会带来巨大利益。

以下是量子计算的一些关键事实和统计数据。

量子力学。

1.一旦我们开始在低于原子水平的细节水平 - 亚原子或量子水平上研究它,量子计算的目的是利用重要的不寻常特性。

2.虽然传统计算机使用二进制“比特”(1和0)作为计算过程,但量子计算机使用量子比特,称为量子比特 - 它们可以同时存在于两个状态中,以及其间的许多其他状态。

3.量子比特表现出量子纠缠的特性- 这种现象意味着粒子的对或团不能彼此独立地测量或描述 - 它们是“纠缠”的,它们的状态取决于该组中其他粒子的状态。

4.由于尽管爱因斯坦,Shrodinger和其他许多人做出了最好的努力,仍然没有完全理解这些因素,看来以这种方式连接的粒子可以在彼此之间传递信息,即使理论上它们可以是无限的距离分开。

5.从事量子计算机工作的计算机科学家认为,未来有可能利用这些机制并构建计算机,这些计算机的效率将是目前任何可用数据的数百万倍。

同时,在现实世界......

6.量子计算的可能性最初是由物理学家理查德费曼在1982年提出的。

  1. 1994年,数学家Peter Shaw演示了量子计算如何用于破解当时可用的通用加密标准 - 其中许多标准至今仍在使用。

  2. DARPA 于2003年在线推出了世界上第一个运营量子网络,在量子计算和安全通信领域开辟了新天地。

  3. 2012年,世界上第一个专注于量子计算的商业业务--1Qbit--于不列颠哥伦比亚省温哥华成立。

  4. IBM推出了Q,它在2016年通过云提供5个量子比特量子计算服务。去年它升级到20比特的量子处理能力。

11.众所周知使用D-Wave量子计算基础设施的组织包括谷歌,美国国家航空航天局和洛克希德马丁公司。

倡导者

12.微软首席执行官萨蒂亚·纳德拉(Satya Nadella):“世界正在耗尽计算能力。摩尔定律有点失控...... [我们需要量子计算]创造我们所谈论的所有这些丰富经验,所有这些人工智能。“

  1. “宇宙编程 ”一书的作者塞思·劳埃德:“经典计算就像一个独奏的声音 - 一行纯音相继相继。量子计算就像一个交响乐 - 许多音调相互干扰。“

14.牛津大学量子计算中心的物理学家David Deutsche:“量子计算将是第一个允许在平行宇宙之间协作执行有用任务的技术。”

15.布里斯托大学的物理学家和教授研究员Jeremy O'Brien说:“在不到10年的时间里,量子计算机将开始超越日常计算机,从而在人工智能,新药物及其他药物的发现方面取得突破。量子计算机提供的非常快的计算能力有可能破坏传统业务并挑战我们的网络安全。“

  1. D-Wave首席技术官Geordie Rose:到2028年,智能机器将会存在,可以做任何人类可以做的事情。量子计算机将在创建这种新型智能方面发挥关键作用。

心灵弯曲的量子事实

17.量子计算需要极低的温度,因为亚原子粒子必须尽可能接近待测量的静止状态。D-Wave量子计算机的核心工作在-460度,或-273度,与绝对零度相差0.02度。

18.量子计算通常被描述为“自然的”。这是因为虽然我们并没有完全理解它们,但支撑现实世界(通过自然演化而来)的机制显然在亚原子水平上运作。通过使用计算机模拟这一点,我们向能够模拟自然世界迈进了一大步。

19.在量子水平上,科幻小说似乎成为现实。粒子可以在时间上向后或向前行进,并在两个位置之间传送(量子隧穿)。

量子计算机工作原理的一个可能解释涉及平行宇宙。从理论上讲,量子比特能够同时存在于两个状态,因为我们同时在多个宇宙中观察它们。

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