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量子计算机“九章”的设计原理是什么?

时间:2023-01-16 12:48:33  来源:  作者:大可数学人生工作室

中国科技大学在2020年底公开宣布,其科研团队已成功建造76个光子的量子计算机,能实现快速求解“高斯玻色取样”任务,这台量子计算机命名九章。这个九章名字,并非随意得来,起源是根据中国数学著作九章算术得名,也是具有传承和中国文化象征的名字。

什么是量子计算机呢?

科技发展日新月异,我们听说过超级计算机,那么现在的量子计算机又是什么?

是根据科学家研究出来的量子力学的规律,使用量子算法运行,打造出来的光量子计算机,一种集合了现代科技工艺装置,无论是涉及任何领域的运算,和处理信息,都能得到当今世界上最快速度的结果。

量子力学对世界高新科技的影响非常深远,比如尖端的核能、激光领域研究和半导体芯片等,都离不开量子力学作为科研支撑基础。量子计算机对于参与推动人类社会的科技提升和发展,更是异常重要。

量子计算机的设计原理是什么?

我国的“九章”量子计算机,准确说是一台光子的量子计算设备,设备主要的构成部分,是启动单光子开关,通过单光子源产生发出了单光子,发射传输到探测器之后,把最后的运算结果输出,得到准确的答案。

设计原理说起来只短短几句话,然而却是科研工作者的数十年心血凝结而成,每一个进展和每一个突破,都来之不易,量子计算机的成功研发和建造,以及投入运算使用,将为我国科技发展,建立卓越的功勋,做出了不起的贡献。

世界量子计算机的现状如何?

目前世界上公开表明拥有量子计算机的国家只有中国和美国,而美国的英特尔公司先研发成功量子芯片,然后后续才进行开发量子计算机。

美国发布过一份数据表明,到了2050年量子计算机会能改造8500亿美元的利润,也代表国际社会都在看好量子计算机的发展前景。未来几十年时间里,量子计算机的市场价值会达到万亿美元。

为什么说我国的九章计算机能实现量子霸权?

量子霸权是什么,是指量子计算机能完成指定的,特殊的任务,解决问题的时间方面,还有非常大的飞越。通过快速运算进行解决,传统的计算机包括超级计算机,都没有实力挑战量子计算机,甚至望尘莫及。

所以说实现量子霸权,就是一种实力的强大体现。

如果说实现量子霸权,我国九章是世界上的第二台实现了量子霸权的量子计算机,美国谷歌的量子计算机,是首个实现量子霸权的计算机。

未来中国量子领域的发展趋势是什么?我国对量子计算和通信进行了前瞻性战略布局,为加快量子计算机发展,也投入很多科研实力和组建队伍。我国还有量子卫星技术,组建的通讯网络,是世界上很多国家都羡慕不来的,这也为中国量子研究提供了优势,更能够为量子研究,做出诸多有益的实验。

中国对于量子人才的培养非常重视,现在就有很多工程师都在进入这个领域,学习实践和不断提高,这也是让世界非常羡慕的原因之一。因为只有人才不出现断层,科研的成就才会越发积累和突破,中国的量子领域人才辈出,未来也会有更多的收获让世界艳羡。

我国九章量子计算机就是在实现量子霸权方面,会起到科研先锋的作用。中国关于量子领域的研究和积累,比世界上其他国家更有崛起的基础,量子计算机的运算速度,代表新型量子计算的能力,以及对这个领域超高的追求,让中国量子产业形成厚积薄发的冲劲,先天优势明显,又起步比别的国家早,实现量子霸权也是凭借科研实力,将给世界做出榜样。

九章量子计算机的过人之处?

量子计算机和超级计算机相比,就像比武过招一样,用速度判断计算机的运算能力。在高斯玻色取样速度对比中,超级计算机“富岳”如果计算出结果,需要耗费极其漫长的6亿年,才能完成本次运算。

而九章量子计算机所需时间,极大震惊了世界,它只要短短200秒的时间,就能完成超级计算机都无法完成的题目,这个差距,用天壤之别形容都苍白无力了,九章量子计算机的处理速度,比超级计算机快了100万亿倍!

量子计算机的实力,简直快到难以想象的恐怖。同样窥斑见豹的道理,这么强悍的量子计算机,将会应用到更加宽泛的领域,为我国的科技军工科研和航天扥高等,会提供更大的助力,可想而知,世界上有太多国家都在羡慕和求之不得。



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