意味着我国是这个世界上第2个拥有此项技术的国家,在此之前只有美国宣布过他们拥有量子计算原型机,而我国的中国科技大学,也宣布了我国现在已经拥有了量子计算原型机,可以说这是一个,我国科学技术上的一大进步,并且会让我国在各个领域上面都有一个飞跃性的突破,有很多人一定会疑惑,量子计算原型机9章究竟可以做什么?
我们可以这样简单的理解一下,一台普通的计算机,在计算一些数据的时候,所需要的时间,量子计算原型机9章,几秒内就能完成,在经过测试以后,求解数学中的高斯波色算法,以前的超级计算机需要用六亿年的时间,而现在的量子计算原型机只需要200秒,也就是还不到4分钟就可以完成原来六亿年要干的事情,可能大家还是不了解,那这究竟意味着什么呢?
意味着我们的量子计算原型机将会比世界上任何的计算机拥有更快更高更强的计算以及运算能力,在数学建模,计算复杂公式,以及推算试验成功率等方面,我国在科研技术的领域将会有重要的突破,就像是我们小学生做数学题一样,你需要用5分钟,而我连一秒钟都不需要,那么长此以往下去,我一定会在某一个领域超越你,超过你,让你望尘莫及。
我国的量子计算原型机,设计完成并投入到实验当中,预示着在不远的将来,在重要的科学领域以及一些其他领域当中,我们终于实现了弯道超车,终于不用再看别人的脸色,意味着我国的国力会更加强大,意味着我国的科学技术会更加先进,意味着我们将会迎接更美好的幸福生活,这一切的一切都是由科学界的这些专家们来实现完成的。
最近我国的科协技术在天上的在地上的,都有了突破,天上的是咱们的嫦娥5号,地上的就是咱们的量子 科技 。这两项 科技 几乎都是每一个发达国家梦寐以求梦寐以求的制高点。
前两天,我国又有了重大的 科技 突破,这个重大的突破,是在最前沿的技术量子技术上,我国科学家宣布构建了76个光子(量子比特)的计算机原型机“九章”。这意味着中国在量子通信领域领先的地位已经毋庸置疑。咋又领先了呢?怎么回事?到底牛在哪里?
本次我国发布76个光子的量子计算机原型机“九章”,在求解数学算法高斯波色取样的速度,是目前最快的超级计算机100万亿倍 ,在此次运算中 “九章” 仅用了200秒就完成了,而如果传统的超级计算机所需要的时间是6亿年,跟传统计算机比,没什么好比的。 “九章” 的速度是去年谷歌发布的 53 个超导比特量子计算原型机“悬铃木”快100亿倍。你没听错是比谷歌最牛的量子霸权要快100亿倍,这些数字已经超过我的理解范围,反正就是你有1块钱,我有100亿,你明白了这个差距了吧?
量子是构成物质的最基本单元,它是能量的最基本携带者,也就是他已经不可以分割出更小的单位了。
科学家是如何利用量子的呢?要利用量子就必须了解量子的特性。量只有两个特性,
传统的计算机,一切都是逻辑电路,也就是由N个开关组成的集成电路体,任何一个开关都可以实现开和关(通电与不通电)的其中一种状态,我们在计算机里面的称之0和1,这就是二进制。 而量子这家伙不但有拥有0和1这两状态,它还存在一个种是0也是1的两种状态的结合,也就是存在第三种可能,不确定状态,称为量子的叠加态。
啥意思,玩人是吧!
当然不是,量子本身是自转的,没有去观察的时候,它是按是45旋转的,当去观察时,你只能看到两种可能中的一种,上旋或者是下旋。也就是去观察时,只能看到两种状态,看不到第三种状态。就比如,有人问你,你爸爸在家吗?如果你回家看过了,你会给出两种可能的答案,在或不在,但是你没有回去看过,你只能回答不确定,也是就一种未知的状态,有可能在,也有可能不在,这就第三种状态,未知的!
当有三种可以利用的状态时,这就变成了三进制,一生二,二生三,三生万物,三进制对二进制来讲是一种降维打击,同一时间二进制只可以做两种逻辑运算,但三进制可以做三种逻辑运算。二进制64位运算是2的64次方,结果是18446744073709551616,总共20位数,而量子的三进制是3的64次方,结果是 343368382 10^30,总共是31位数,约是二进制的200亿倍。而这一次,“九章”的计算能力是3的76次方,算不出来。
在上面我们知道,量子是组成物质最小的单位,也是能量的最基本携带者,说明了光子是由多个量子组成的,而这些量子是形成一个量子系统的,相互响影的。其中一个量子改变成了自己的特性,也响应其它量子的特性,这就是量子纠缠。但这个量子纠缠有一个很重的特性,它不受空间的限制,其中一个量子发生改变,与其发量子纠缠的量子离多远,都会第一时间发生变改。科学家将一粒粒子一分为二,将它们分离 1200公里之外,其中一部分改变了量子属性,在1200公里外的量子属性也跟着改变。到目前为止,科学家都不知道是什么原因导致量就会有这种特性,有人认为可能就是暗物质的存在,也许有某一种的吸引力来吸引着量子,就像地球引力或者或者像地球的南极北极的引力一样,但这都只是一种猜测。
科学家们是如何利用量子的特性的呢?
从上面我们知道量子有叠加态,正因为量子有叠加态,所以没有一个准确的答案,也就是说,如果单一用叠加态的话,无法做出计算机出来的,因为它最终没有得到一个确定的结果,它就像另一个宇宙一样,什么可能都有。科学家们如果想要自己得到的结果,就利用了量子的纠缠态,改变某一个量子的特性,就等于输入自己的条件,而量子计算机也就是按这些条件继续产生未来的可能。所以说量子计算机最重要的一点就是干涉,只有通过干涉才能得到自己想要的结果。是不是有点改变命运的感觉?
因为量子计算机强大的计算能力,它可以把整个宇宙所容纳的可能性,在短时间内计算出来。只要我们能够有能力控制300个量子,它所容纳的可能性就是宇宙诞生以来的所有可能性。
量子计算机对我们有什么好处呢?
第一,我们可以利用计算机建构许多的模型,我们可以找出 历史 的真相,我们可以知道未来的发展,密码这些东西对于量子系统计来讲,简直就是小菜一碟。
第二、我们可以通过建构模型,预测未来的发展,这样的话我们就可以提前对一些事情做一些改变我们叫做改变命运。比如有一个台风的出现,只要有足够计算的能力,我们就有可能知道整个台风发展的趋势和走向,可以通过干涉来改变台风的走向,甚至将台风化解。
第三、国家对金融、经济、股市的走势有了更好地把握,可以更精准的出招,困扰人类 社会 多年的经济危机,将不会再有。
第四、算命、改变命运这些东西,也就太简单了,因为人生真的很短暂,数据量真的很少,加入适当的变量,就会有适当的人生。控制和改变一个人的人生是非常容易的。
其实太多可能性了,它可以计算出一个宇宙, 、我们就在宇宙之内,变成一切都是可控的,也许最后就是一个有秩序的世界。
外部知识:
什么是“九章”呢?
“九章”得名于我国古代一部知名的数学专著,是中国古代张苍、耿寿昌所撰写。最后成书最迟在东汉前期。《九章算术》内容十分丰富,全书总结了战国、秦、汉时期的数学成就。同时,《九章算术》在数学上还有其独到的成就,不仅最早提到分数问题,也首先记录了盈不足等问题,《方程》章还在世界数学史上首次阐述了负数及其加减运算法则。它是一本综合性的 历史 著作,是当时世界上最简练有效的应用数学,它的出现标志中国古代数学形成了完整的体系。
光量子计算机。
也就是对光分子的一个控制,利用量子的叠加态和纠缠态,加以干涉的一系列过程的装置。在光量子计算机领域,中国科学技术大学潘建伟院士、陆朝阳教授领导的团队,研制出一种操控5个粒子(即5个光量子比特)的光量子计算原型机,在完成“玻色取样”任务时,它的速度不仅比国际同行之前所有类似实验的最高纪录加快至少24000倍,同时,通过和经典算法比较,也比人类 历史 上第一台电子管计算机ENIAC和第一台晶体管计算机TRADIC的运行速度快10倍—100倍。
中国。
中国成为全球第二个实现量子优越性的国家,此前,中国发射了全球首颗量子通信卫星“墨子号”,并开通了世界第一条量子保密通信干线——“京沪干线”。
当量子技术大规模商用后,未来会怎样?你可能不会再为信息安全、数据泄露而犯难,也不会抱怨预测不准确的天气预报。一沙一世界。你可以从一粒沙中窥见整个世界,你也可以从物理世界的最小能量单位——量子中感受未来全球科技的变迁。
量子时代正在走近。北京时间12月4日,中国科学技术大学教授潘建伟、陆朝阳等学者组成的研究团队与中国科学院上海微系统所与信息技术研究所、国家并行计算机工程技术研究中心合作,构建了76个光子的量子计算原型机“九章”,相关研究成果发表于《科学》杂志。据悉,九章针对高斯波色采样问题,处理5000万个样本只需200秒,而目前世界最快的超级计算机处理相同问题需要6亿年。
由此,中国首次实现“量子计算优越性”,成为全球第二个实现量子优越性的国家。而在2016年至2017年间,中国分别发射了全球首颗量子通信卫星“墨子号”,并开通了世界第一条量子保密通信干线——“京沪干线”,预示着中国在量子通信方面处于世界领先地位。
76 个光子、不依赖于样本数量!刚刚,潘建伟团队实现 “量子计算优越性” 里程碑。原型机为何命名九章呢?
北京时间 12 月 4 日,中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等组成的研究团队,在 Science 刊发研究成果《使用光子的量子计算优势》(Quantum computational advantage using photons),该研究也得到了 Nature、NewScientist、Physics World 等媒体的报道。陆朝阳告诉 DeepTech:“该研究的大主题已经研究 20 年左右,具体从 2013 年开始。本次研究共有二十位左右研究人员参与,四位第一作者都是 90后。而谷歌的同类研究则有一百位左右研究人员参与。”
该团队与中科院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作,构建出 76 个光子 100 个模式的高斯玻色取样量子计算原型机 “九章”,实现了 “高斯玻色取样” 任务的快速求解,而 “九章”的命名旨在纪念中国古代最早的数学专著《九章算术》。“九章” 处理高斯玻色取样的速度,比目前最快的超级计算机快一百万亿倍,比谷歌超导比特量子计算原型机 “悬铃木” 快一百亿倍。举例来说,在室温下运行并计算玻色采样问题,同样处理 100 亿个样本,“九章” 需要 10 小时,超级计算机需要 1200 亿年,“悬铃木” 则需 20 天。 陆朝阳表示:“虽然‘九章’和‘悬铃木’分别被设计用来处理不同问题,但如果都和超算比的话,‘九章’等效地比‘悬铃木’快了一百亿倍,且克服了样本数量依赖的缺陷。” 在输出量子态空间规模上,“九章” 可达到 1030,不仅超出目前全世界的存储容量 1022,也超出 “悬铃木” 的输出量子态空间规模 1016。
欢迎分享,转载请注明来源:品搜搜测评网