量子計(jì)算機(jī)一旦研制成功威力不可小覷
量子計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)不像傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)那樣分步進(jìn)行,而是同時(shí)完成,這樣就節(jié)省了不少時(shí)間,適于大規(guī)模的數(shù)據(jù)計(jì)算。傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)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(gè)129位的數(shù)字需要1600臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)工作8個(gè)月,而要分解一個(gè)140位的數(shù)字所需的時(shí)間將是幾百年。但是利用一臺(tái)量子計(jì)算機(jī),在幾秒內(nèi)就可得到結(jié)果,其運(yùn)算能力相當(dāng)于1000億個(gè)奔騰處理器,運(yùn)算速度比現(xiàn)其次是用量子計(jì)算機(jī)可以對(duì)任意物理系統(tǒng)進(jìn)行高效率的模擬。
據(jù)報(bào)道,近日,我國(guó)量子計(jì)算機(jī)研究取得突破性進(jìn)展,中國(guó)科技大學(xué)量子實(shí)驗(yàn)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(lái)量子計(jì)算機(jī)的“大腦”,可實(shí)現(xiàn)量子的邏輯運(yùn)算和信息處理。 “量子芯片”作為量子計(jì)算機(jī)的“大腦”,是體現(xiàn)和普通計(jì)算機(jī)差異的核心。目前,國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)都開始對(duì)這一領(lǐng)域展開了研究,而中國(guó)也無(wú)疑已經(jīng)走在了前列。除高速之外,節(jié)能也是量子計(jì)算的另一大核心優(yōu)勢(shì)。理論上,量子計(jì)算的過(guò)程中是沒(méi)有能耗的,目前最先進(jìn)的D-Wave 量子計(jì)算機(jī)處理器只消耗1 微瓦,并且能耗不會(huì)隨著計(jì)算能力的提升而提升。
量子信息科學(xué)對(duì)保密通信和高性能計(jì)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(shí)現(xiàn)基于量子力學(xué)原理的無(wú)條件安全密鑰分配。量子并行性又使得量子計(jì)算可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)高于經(jīng)典計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力。近三十年量子信息領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)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(guó)際著名IT公司也己開始投資實(shí)用化的量子計(jì)算研究。
中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授郭光燦表示,“量子計(jì)算機(jī)是一項(xiàng)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(wèn)題。
量子計(jì)算機(jī)的問(wèn)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(guò)程。量子計(jì)算機(jī)還可以讓數(shù)學(xué)家去解決某些現(xiàn)在看來(lái)不可能的問(wèn)題。還有一直吸引世人注視的智能系統(tǒng),雖已經(jīng)過(guò)多位科學(xué)家的論證,但實(shí)際仍存在許多問(wèn)題,利用現(xiàn)有儀器不能解決。但隨著量子計(jì)算機(jī)研究的日益深入,它的解決方案也日益明朗。雖然中國(guó)的量子計(jì)算機(jī)項(xiàng)目處在初級(jí)階段,但是據(jù)報(bào)道,政府非常希望能順利研發(fā)出一臺(tái)量子計(jì)算機(jī),對(duì)從事此項(xiàng)研究的頂尖大學(xué)、國(guó)家研究機(jī)構(gòu)和軍隊(duì)提供了足夠的資源。