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    2018-09-20 12:39:52

    长期以来,量子计算机一直被吹捧为功能强大的机器,它能够比我们现有的任何计算机更快地解决极其复杂的计算问题。但没有人能够就制造它们的最佳方式达成一致。谁将赢得比赛?

    长期以来,量子计算机一直被吹捧为功能强大的机器,六合彩资料网站大全它能够比我们现有的任何计算机更快地解决极其复杂的计算问题。但没有人能够就制造它们的最佳方式达成一致。谁将赢得比赛?
     

    计算机科学家说,超高速量子计算机可以加速新药的发现,破解最复杂的加密安全系统,设计新材料,模拟气候变化,增强人工智能。
     
    但目前尚未就制造它们的最佳方式或如何将它们提供给大众市场达成共识。
     
    图片版权GETTY IMAGES
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    量子计算机可以帮助找到解决遗传疾病的分子
    世界各地的物理学家,工程师和计算机科学家正在尝试开发四种非常不同类型的量子计算机,这些计算机基于光子粒子,被捕获离子,超导量子比特或钻石中的氮空位中心。
     
    IBM,谷歌,Rigetti,英特尔和微软等公司目前正在引领量子费用。
     
    每种方法都有其优点和缺点,但最重要的挑战是量子本身的脆弱性。
     
    什么是量子计算?
     
    媒体标题什么是量子计算?
    在经典计算中,量子比特(或量子比特)使用近原子粒子的近乎神奇的特性,而不是使用称为比特的一个或多个,代表开或关,在长序列中。
     
    例如,电子或光子可以同时处于两种状态 - 称为叠加的现象。因此,基于量子比特的计算机可以比传统计算机更快地进行更多计算。
     
    你如何建立下一代互联网?
    “如果你有一个两个量子比特的计算机并且你增加了两个量子比特,它就变成了一个四比特的计算机。但是你不会使计算机能力倍增,你会成倍地增加它,”旧金山分社社长马丁吉尔斯解释道。麻省理工学院技术评论。
     
    媒体标题观察:量子计算在20秒内解释
    计算机科学家有时会将这种量子计算效果描述为能够同时沿着非常复杂的迷宫的每条路径走下去。
     
    即使他们没有物理连接,Qubits也会相互影响,这个过程称为“纠缠”。在计算方面,这使他们能够实现传统计算机永远无法实现的逻辑飞跃。
     
    寻求稳定
    但是,量子比特非常不稳定,容易受到来自其他能量源的干扰或“噪声”,从而导致计算错误。所以这场比赛是一种找到稳定它们进行大规模生产的方法。
     
    计算巨头IBM坚信“超音速超导量子比特”对量子计算最有希望,他们有三个公众可以在云中访问的原型量子处理器。
     
    “到目前为止,已有超过94,000人访问了云计算中的IBM量子计算机。他们已经进行了500多万次实验并撰写了110篇论文,”IBM研究院量子计算战略和生态系统副总裁Robert Sutor博士说。
     
    图片版权所有IBM
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    IBM的量子计算机在极低的温度下存储超导量子比特
    “人们正在学习和尝试......我们希望在三到五年内能够指出一个具体的例子,并说量子能够显着改善经典计算机所能做的事情。”
     
    但IBM的方法要求量子计算机存储在一个大型冰箱中,其中量子位存储在接近绝对零度的温度下,以确保它们保持在有用的状态。
     
    这意味着小型化非常困难,因此非常昂贵。
     
    新加坡国立大学量子技术中心的首席研究员约瑟夫·菲茨西蒙斯说:“超导量子比特似乎可能是首批实现有用量子计算的技术之一。”
     
    “但是,我的印象是它们类似于早期计算机中的真空管,而不是后来出现的晶体管。
     
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    Google开发了一款名为Bristlecone的72位量子处理器
    “我们可能会看到另一项成为最终赢家的技术。”
     
    微软和哥本哈根Niels Bohr研究所的学者正在研究他们认为基于所谓的Majorana粒子的更稳定的量子比特。
     
    微软的赌博实现了巨大的飞跃
    量子计算机“更近一步”
    虽然其他团队正致力于在硅片中捕获量子比特 - 传统的计算机芯片材料都来自于。
     
    牛津大学的计算机科学家正在研究如何连接较小的量子比特计算机而不是创建具有大量量子比特的大型计算机。
     
    似乎有许多方法可以使薛定谔猫皮肤。
     
    经典潜力?
    当我们等待量子计算机时,传统或经典计算的未来是什么?
     
    今年7月,18岁的德克萨斯大学奥斯汀分校计算机科学和数学专业毕业生Ewin Tang通过开发一种能够解决问题的经典计算机算法,在国际计算机领域掀起了波澜。电脑。
     
    问题涉及开发一个推荐引擎,根据有关其偏好的数据向用户推荐产品。
     
    Ewin Tang提出了一种模仿量子计算机速度的经典算法
    欧盟最近宣布正在开发下一代计算机 - 亿亿计 - 这将使每秒计算能力达到10亿亿次。
     
    “Exascale意味着每秒18次操作的功率达到10次,”德克萨斯大学指导唐先生的理查计算机科学家Scott Aaronson教授说。
     
    “对于18的功率来说,10是很大的,但量子系统,能够达到每秒1000次操作的10次,就会大得多。”
     
    而传统计算的问题在于,我们正在达到可以装入芯片的晶体管数量的极限 - 例如,Apple的A11压缩了惊人的43亿。
     
    摩尔定律 - 每两年,微处理器将获得两倍的速度,使用一半的能量,占用一半的空间 - 最终会崩溃。
     
    量子跃进
    即使稳定的,大规模生产的量子计算机总是难以捉摸,研究已经产生了有趣的结果。
     
    “如果我们没有投资于量子计算,那么启发唐先生的量子算法将不会存在,”皇家学会研究员兼兰卡斯特大学量子技术中心主任罗伯特杨教授说。
     
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    他说,量子研究已经产生了一种将器件冷却到低温的新方法; 基于光的芯片增强功能,改善了光纤宽带体验; 以及芯片实验室技术的发明,以加速疾病的诊断。
     
    “去月球的真正好处不是去月球,而是在路上开发的外围技术,”Young教授说道 - GPS卫星导航和倒点写的圆珠笔,仅举两个。