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中美争建量子计算机 谷歌领先了?

导读: “这是一台量子计算机,是一台史上最大的量子计算机,它的建造一劳永逸地证明了这一开发新奇物理学疆域的机器完全可以超越全球最好的超级计算机。”那么,在中美争建量子计算机的竞赛中,谷歌领先了吗?

  据英国《新科学家》周刊网站8月31日报道,在美国加尼福利尼亚州某地,谷歌正在建造一台装置,这个装置将很有可能在明年年底建成,并开启计算机的全新时代。《参考消息》9月6日援引该报道称,“这是一台量子计算机,是一台史上最大的量子计算机,它的建造一劳永逸地证明了这一开发新奇物理学疆域的机器完全可以超越全球最好的超级计算机。”

中美争建量子计算机 谷歌领先了?

  那么,在中美争建量子计算机的竞赛中,谷歌领先了吗?

  为什么量子计算机能超越传统计算机

中美争建量子计算机 谷歌领先了?

  量子计算是一种基于量子效应的新型计算方式。基本原理是以量子位作为信息编码和存储的基本单元,通过大量量子位的受控演化来完成计算任务。

  基于量子叠加性原理,一个量子位可以同时处于0状态和1状态,N个量子位可同时存储2的N次方个数据,数据量随N呈指数增长。同时,量子计算机操作一次等效于电子计算机要进行2的N次方次操作的效果……等于是一次演化相当于完成了2的N次方个数据的并行处理,这就是量子计算机相对于经典计算机的优势。

  量子计算的优势也十分明显,特别是在超并行计算能力方面,大幅优于经典计算机。例如,求一个300位数的质因数,目前最好的经典计算机可能需要上千年的时间来完成,而量子计算机原则上可以在很短的时间内完成。因此,量子计算在核爆模拟、密码破译、材料和微纳制造等领域具有突出优势,是新概念高性能计算领域公认的发展趋势。

  谷歌想用50个量子比特实现量子计算机

中美争建量子计算机 谷歌领先了?

  谷歌想要建造一个超越传统意义上的计算机早已不是什么新闻。

  2013年,谷歌就对D-Wave量子计算机进行了测试,希望能够弄清楚它是怎样改善搜索功能和人工智能的。

  2014年,谷歌招聘了加州大学知名物理学家John Martinis,致力于开发自己的超导量子位。在去年12月,谷歌就曾公布其量子计算机D-Wave2X,谷歌量子人工智能实验室还曾宣布,其量子计算机D-Wave2X的运行速度比传统计算机芯片上运行的模拟装置快1亿倍。

  近期,根据外媒的报道,“多名了解谷歌研究进展的科学家表示,在某些计算方面,包含50个量子位的量子芯片已经比传统超级计算机更强大,而在两到三年内能够研制出这样的计算机已经不是什么难事。”《参考消息》也称,“谷歌想用50个量子比特来完成这个任务,50个量子比特是一个雄心勃勃的目标,但并非遥不可及”。

  此前,另一篇关于谷歌量子计算机的报道中称,“全球首款商用的量子计算设备正是基于AQC技术……在研究中,谷歌的团队采用了9个固态量子位。这些量子位由十字形的铝制薄膜制成,宽度约为400微米。随后,这些量子位被固定在蓝宝石表面上。研究人员将这些铝制薄膜的温度降低至0.02开尔文(约零下273摄氏度),使金属成为超导体,电阻完全消失。利用这些超导态的量子位,研究人员可以向其中编码信息。”

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