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Completar a tarefa de 100 anos de computadores tradicionais em 1 segundo

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Repórter Zhai Dongdong

O computador clássico leva 100 anos para decifrar a senha e o computador quântico pode ser feito em 1 segundo.

Também estava vendo esse "o poder do dilúvio" que os principais gigantes começaram a entrar no cálculo quântico.No final de 2017, a IBM alegou que 50 máquinas de amostra de processador de computação quântica foram desenvolvidas com sucesso.Segundo relatos, o Google está estudando 49 chips quânticos -e a Intel e a Microsoft também aumentaram o investimento em computação quântica.

Os cientistas chineses também aceleraram o ritmo de R & D. Pan Jianwei, da Universidade de Ciência e Tecnologia da China e Lu Chaoyang, desenvolveram com sucesso o primeiro computador quântico do mundo que superou os primeiros computadores tradicionais em 2017.

"Poder de computação quântica" está lentamente diminuindo.

"A computação quântica se tornará o motor da quarta revolução industrial". disse em uma entrevista com um repórter da Ciência e Tecnologia diariamente que era como 1947. Como o nascimento do triodo, a computação quântica pode se tornar a próxima geração de tecnologia disruptiva.

Qual é o cálculo quântico de "desconhecido"? concurso quina 4931

Romper com gargalos de computação tradicionais

De 1970 a 2005, o desenvolvimento de computadores foi o previsto pela lei de Moore.

"Mas essa tendência começou a desacelerar depois de 2005".

Existem dois gargalos principais no desenvolvimento de computadores.Primeiro de tudo, à medida que o volume do transistor continua diminuindo, o número de componentes que podem ser acomodados pelo computador está aumentando e o calor gerado por ele aumentará.Em segundo lugar, à medida que o volume do componente se torna menor, os eletrônicos passarão pelo componente e o efeito de penetração do túnel quântico, o que leva ao início do computador clássico para se tornar instável.

O que é o efeito de penetração do túnel?Ding Hong jogou uma analogia."É como usar parede. No mundo macro, se um atletas encontrar obstáculos, eles podem pular sozinhos. Mas no mundo quântico, não há necessidade de habilidades tão excelentes. Ao encontrar obstáculos, você pode passar. No entanto, O próprio material deve ser ele mesmo.

O surgimento de computadores quânticos resolve inteligentemente o gargalo do desenvolvimento de computadores.Ding Hong disse que, pelo princípio, os computadores quânticos são computadores reversíveis sem perder informações.O computador clássico é um computador irreversível, e a operação de cada bit no processo de computação irreversível será a perda térmica. concurso quina 4931

"Mas os computadores quânticos não substituem os computadores clássicos".Tanto as lâmpadas incandescentes quanto o laser podem brilhar e ter correlação, mas não usamos laser para substituir lâmpadas incandescentes para iluminar, bem como computadores quânticos.

Subversão do mundo quântico do senso comum

A física quântica parece estar fria, mas já entrou em nossas vidas, como telefones celulares, computadores, LEDs etc. usaram tecnologias relacionadas à física quântica."Átomos, fótons e elétrons são quantums."A superposição quântica e o emaranhamento quântico são onde a física quântica é diferente da física clássica.

O que é uma superposição quântica?Ding Hong deu um exemplo.Por exemplo, coloque um livro na mesa, frontal ou reverso.No mundo quântico, os livros podem ser positivos ou reversos, tornando -se uma pilha incerta. concurso quina 4931

Da mesma forma, as rodadas eletrônicas também são sobrepostas.A direção dos eletrônicos pode estar para cima ou para baixo.Seu estado sobreposto é metade e para baixo, e é incerto.

No passado, as pessoas não haviam encontrado os problemas até propuseram o experimento de "gato de Xue Dingzheng".Xue Dingzheng propôs o design de um experimento que colocou um gato na gaiola e uma garrafa de gás venenosa foi colocada nela.Há um interruptor no dispositivo, que é controlado pela rotação dos elétrons.Se girar o interruptor, abrirá o interruptor para liberar o gato morto venenoso e venenoso;

Então a pergunta vem.A resposta é: metade do gato ao vivo, metade deles está morta. concurso quina 4931

O emaranhado quântico é ainda mais misterioso.Duas partículas emaranhadas, não importa quão longe a distância esteja, observe uma das partículas afetará instantaneamente outras partículas."O emaranhado quântico é como tocar um buraco de minhoca no mundo quântico". concurso quina 4931

Ter poder de computação em nível de índice

O acadêmico Guo Guangcan, Academia Chinesa de Ciências, explicou o poder de computação dos computadores quânticos.Ele disse que as mordidas quânticas podem preparar dois estados lógicos de 0 e 1. Em outras palavras, pode armazenar 0 e 1 ao mesmo tempo.Considere uma memória de bit n -física, se for uma memória clássica, ele pode armazenar apenas um dos dados possíveis;E com o aumento de n, sua capacidade de armazenar informações aumentará os níveis de índice.

Ding Hong contou uma história sobre o poder do crescimento do nível do índice.Na Índia antiga, um velho fez o xadrez que inventou para ver o rei.O rei ficou muito feliz e decidiu recompensá -lo.O velho disse que o rei não podia atender aos seus requisitos.Qual é o desejo do velho?

Coloque 1 grão de trigo na primeira grade do tabuleiro de xadrez, 2 grãos de trigo na segunda grade, 4 cápsulas na terceira grade e 8 cápsulas na quarta grade ... até a 64ª grade.Aconteceu que essa era uma figura astronômica.

Para desenvolver os poderosos recursos de computação paralela dos computadores quânticos, os cientistas propuseram dois algoritmos: pesquisa de banco de dados desordenada e decomposição de grandes fatores de números nos anos 90.

O momento do desenvolvimento é rápido

A computação quântica não pode ser aplicada não apenas no campo da inteligência artificial, melhorar a eficiência do aprendizado de máquina, mas também lidar com situações complexas, como previsões precisas do clima.Muitos inconvenientes na vida podem ser resolvidos confiando em seus algoritmos.

"(Computação quântica) está se desenvolvendo muito rapidamente".De acordo com a velocidade atual do desenvolvimento, pode aparecer em três ou cinco anos. concurso quina 4931

Atualmente, gigantes internacionais como Google, Microsoft, Intel, IBM e Alibaba estão participando ativamente do estudo de computadores quânticos.Em 13 de dezembro de 2017, a IBM anunciou que cooperará com 12 grandes empresas, incluindo Samsung, Morgan Chase e Bank of Barclays, para desenvolver em conjunto a computação quântica comercial.

Para acelerar a entrada do campo de computadores quânticos, os governos de vários países também são "hesitantes".O orçamento fiscal de 2013 a 2015 mostra que a UE investiu 4,8 bilhões de yuan nesse campo, e os Estados Unidos investiram 3,15 bilhões de yuan para a pesquisa e desenvolvimento de computadores quânticos. do campo quântico.Atualmente, meu país está planejando construir o Laboratório Nacional de Ciência da Informação Quântica, com 810 acres de terra na primeira fase e um investimento total de 7 bilhões de yuans na primeira fase.