谷歌披露量子計(jì)算機(jī)新突破,地球史上最熱一天,谷歌科學(xué)家近日在平臺(tái)上發(fā)布預(yù)印本論文,表示在量子計(jì)算機(jī)方面取得重大突破,可以在幾秒內(nèi)完成了一臺(tái)經(jīng)典超級(jí)計(jì)算機(jī)需要四十七年才能完成的計(jì)算任務(wù)。相較于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī),量子計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度極快,能夠同時(shí)處理多種可能性,從而更高效地解決一些復(fù)雜的問(wèn)題。谷歌實(shí)現(xiàn)量子霸權(quán)是目前量子計(jì)算機(jī)的最新突破,這次突破表明量子計(jì)算機(jī)已經(jīng)達(dá)到了傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)無(wú)法企及的計(jì)算速度。
量子計(jì)算機(jī)是一類(lèi)遵循量子力學(xué)規(guī)律進(jìn)行高速數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算、存儲(chǔ)及處理量子信息的物理裝置。當(dāng)某個(gè)裝置處理和計(jì)算的是量子信息,運(yùn)行的是量子算法時(shí),它就是量子計(jì)算機(jī)。在實(shí)驗(yàn)中,科學(xué)家們執(zhí)行了隨機(jī)電路采樣任務(wù)。在量子計(jì)算中,這涉及通過(guò)運(yùn)行隨機(jī)電路和分析結(jié)果輸出來(lái)測(cè)試量子計(jì)算機(jī)的性能,以評(píng)估其在解決復(fù)雜問(wèn)題方面的能力和效率。
谷歌披露量子計(jì)算機(jī)新突破
四年前,谷歌聲稱自己是第一家實(shí)現(xiàn)量子霸權(quán)的公司,這是量子計(jì)算機(jī)超越傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的一個(gè)里程碑。這在當(dāng)時(shí)受到了競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的質(zhì)疑,他們認(rèn)為谷歌夸大了其機(jī)器與傳統(tǒng)超級(jí)計(jì)算機(jī)之間的區(qū)別。
量子計(jì)算機(jī)是一種基于量子理論而工作的計(jì)算機(jī)。追根溯源,是對(duì)可逆機(jī)的不斷探索促進(jìn)了量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展。量子計(jì)算機(jī)裝置遵循量子計(jì)算的基本理論,處理和計(jì)算的是量子信息,運(yùn)行的是量子算法。量子計(jì)算機(jī)理論上具有模擬任意自然系統(tǒng)的能力,同時(shí)也是發(fā)展人工智能的關(guān)鍵。由于量子計(jì)算機(jī)在并行運(yùn)算上的強(qiáng)大能力,使它有能力快速完成經(jīng)典計(jì)算機(jī)無(wú)法完成的計(jì)算。這種優(yōu)勢(shì)在加密和破譯等領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用。
不僅僅是對(duì)于我們生活相近的方面,量子計(jì)算機(jī)對(duì)于加密通信由于其不可克隆原理,將會(huì)使得入侵者不能在不被發(fā)現(xiàn)的情況下進(jìn)行破譯和竊聽(tīng),這是量子計(jì)算機(jī)本身的性質(zhì)決定的。
盡管潛力巨大,但量子計(jì)算并非沒(méi)有挑戰(zhàn)。量子態(tài)非常微妙,在一段時(shí)間內(nèi)保持這種狀態(tài)是一個(gè)重大挑戰(zhàn),也就是量子相干性。最輕微的環(huán)境干擾都會(huì)導(dǎo)致量子比特失去狀態(tài),這種現(xiàn)象被稱為退相干。
目前還不確定谷歌量子計(jì)算機(jī)的制造成本是多少。但無(wú)論如何,這一發(fā)展肯定會(huì)給計(jì)算能力帶來(lái)巨大變化。
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