量子計算機處理數(shù)據(jù)不像傳統(tǒng)計算機那樣分步進行，而是同時完成，這樣就節(jié)省了不少時間，適于大規(guī)模的數(shù)據(jù)計算。傳統(tǒng)計算機隨著處理數(shù)據(jù)位數(shù)的增加所面臨的困難線形增加，要分解一個129位的數(shù)字需要1600臺超級計算機聯(lián)網(wǎng)工作8個月，而要分解一個140位的數(shù)字所需的時間將是幾百年。但是利用一臺量子計算機，在幾秒內(nèi)就可得到結(jié)果，其運算能力相當(dāng)于1000億個奔騰處理器，運算速度比現(xiàn)其次是用量子計算機可以對任意物理系統(tǒng)進行高效率的模擬。
據(jù)報道，近日，我國量子計算機研究取得突破性進展，中國科技大學(xué)量子實驗室成功研發(fā)了半導(dǎo)體量子芯片。量子芯片相當(dāng)于未來量子計算機的“大腦”，可實現(xiàn)量子的邏輯運算和信息處理。 “量子芯片”作為量子計算機的“大腦”，是體現(xiàn)和普通計算機差異的核心。目前，國內(nèi)外研究機構(gòu)都開始對這一領(lǐng)域展開了研究，而中國也無疑已經(jīng)走在了前列。除高速之外，節(jié)能也是量子計算的另一大核心優(yōu)勢。理論上，量子計算的過程中是沒有能耗的，目前最先進的D-Wave 量子計算機處理器只消耗1 微瓦，并且能耗不會隨著計算能力的提升而提升。
量子信息科學(xué)對保密通信和高性能計算給出了革命性的解決方案，人們可以利用量子密鑰分配實現(xiàn)基于量子力學(xué)原理的無條件安全密鑰分配。量子并行性又使得量子計算可以實現(xiàn)遠高于經(jīng)典計算機的計算能力。近三十年量子信息領(lǐng)域的實驗技術(shù)飛速發(fā)展，量子密碼已成為商用化的保密技術(shù);谷歌等國際著名IT公司也己開始投資實用化的量子計算研究。
中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授郭光燦表示，“量子計算機是一項顛覆性的技術(shù)，一旦成功研發(fā)，就可以破解現(xiàn)在所有的密碼，另外它還可以解決大數(shù)據(jù)等等問題。
量子計算機的問世，最受鼓舞的當(dāng)數(shù)數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家。它的速度足夠讓物理學(xué)家去模擬原子爆炸和其他的物理過程。量子計算機還可以讓數(shù)學(xué)家去解決某些現(xiàn)在看來不可能的問題。還有一直吸引世人注視的智能系統(tǒng)，雖已經(jīng)過多位科學(xué)家的論證，但實際仍存在許多問題，利用現(xiàn)有儀器不能解決。但隨著量子計算機研究的日益深入，它的解決方案也日益明朗。雖然中國的量子計算機項目處在初級階段，但是據(jù)報道，政府非常希望能順利研發(fā)出一臺量子計算機，對從事此項研究的頂尖大學(xué)、國家研究機構(gòu)和軍隊提供了足夠的資源。
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