九章量子计算机简介
2020年12月4日
中国合肥研制出量子计算机
比世界第一的超级计算机“富岳”还要快100万亿倍
1946年世界上第一台电子计算机问世
那时的它还是个庞然大物
占地170平方米重达30吨
每秒钟可以进行5000次计算
虽然现在看起来有些微不足道
但是在当时具有跨世代的意义
随着科技的进步
人们追求高效便捷
于是计算机的研发也更为先进
2020年12月4日
在中国科学技术大学潘建伟研究团队带领下
我国成功研制出量子计算原型机“九章”
在处理一些特定问题上
它的速度比目前最快的超级计算机快一百万亿倍
这一成果意味着我国成功实现了量子计算机研究的第一个里程碑----量子计算优越性
在当今社会
量子科技成为了国际上最为关注的前沿热点之一
量子就是质量、能量等各种物理量的最小单元
而且它也要以某种粒子状态存在
量子计算机是利用量子力学的原理
量子力学可以允许一个物体同时处于多种状态
这样产生的原理我们叫做并行计算
就是可以很多个任务一起完成
因此它就具备了超越经典计算机的计算能力
正是具有超快的并行计算能力
量子计算也就可以通过特定算法实现指数级别的加速
为了检验其性能
研究团队进行的实验是求解高斯玻色子采样
“九章”在处理这个问题时
仅仅用了200秒
即便是轰动一时的谷歌“悬铃木”在处理这个问题时
也要比“九章”慢得多
高斯玻色采样是一种复杂的采样计算
其计算难度呈指数增长
很容易超出目前超级计算机的计算能力
适合量子计算机来解决
它是“玻色采样”问题的一种
而玻色采样问题是量子信息领域第一个
在数学上被严格证明可以用来演示量子计算加速的算法
与谷歌采用零下273摄氏度左右的超导线圈产生量子比特不同
潘建伟团队的实验用光子实现量子的计算过程
大部分是在常温下进行的
他们将一束定制的激光分成强度相等的13条路径
聚焦在25个晶体上产生25个特殊状态的量子光源
光源通过2米自由空间和20米光纤
进入干涉仪和彼此“对话”
最后输出结果由100个超导纳米线单光子探测器探测
最终有76个探测器探测到了光子
对于潘建伟来说
他们的实验并不是一蹴而就的
是慢慢积累的结果
早在2017年
他的团队就构建了世界首台超越早期经典计算机的单光子量子计算机
2019年则实现了输入20个光子、探测14个光子的量子计算
要知道当时国际上也只能做到3到4个光子
他们已经赶超全球了
尽管“九章”量子计算机还处在实验室阶段
但是潘建伟认为在未来15到20年里
能够研制出通用的量子计算机
这样便可以解决很多非常广泛的问题
如密码分析、气象预报等等
甚至还可以探索物理学或者化学里面的一些复杂问题
即便如此科研人员的研发也值得我们称赞
科技是第一生产力
“九章”的问世不仅让世界看到了中国科技的力量
也让世界看到了中国智慧从古至今一直都在熊熊燃烧
","gnid":"9bcd193fd914d4f5c","img_data":[{"flag":2,"img":[{"desc":"","height":"367","title":"","url":"https://p0.ssl.img.360kuai.com/t01a1573a2f8fea5f73.jpg","width":"600"},{"desc":"","height":"427","title":"","url":"https://p0.ssl.img.360kuai.com/t0146b0271182a509a3.jpg","width":"640"},{"desc":"","height":"476","title":"","url":"https://p0.ssl.img.360kuai.com/t012a5e0ee35a44b3e5.png","width":"828"},{"desc":"","height":"531","title":"","url":"https://p0.ssl.img.360kuai.com/t015dbba1d1fdc952ce.jpg","width":"790"},{"desc":"","height":"461","title":"","url":"https://p0.ssl.img.360kuai.com/t0103bc1afc8c69228f.jpg","width":"800"}]}],"original":0,"pat":"art_src_0,fts0,sts0","powerby":"hbase","pub_time":1680967661000,"pure":"","rawurl":"http://zm.news.so.com/7e76375d4b1b5d503eb6530a6cbf6566","redirect":0,"rptid":"df100d9a3c469d1f","rss_ext":[],"s":"t","src":"精鉴史馆","tag":[{"clk":"kscience_1:超级计算机","k":"超级计算机","u":""},{"clk":"kscience_1:谷歌","k":"谷歌","u":""},{"clk":"kscience_1:探测器","k":"探测器","u":""},{"clk":"kscience_1:美国","k":"美国","u":""}],"title":"比超算快100万亿倍，打破美国量子霸权，中国量子计算机有多强
乐钓倪1595量子计算机的概念是什么 -
许初符18987651245 ______ 十万个冷知识
乐钓倪1595有人对九章算法有了解吗?可以介绍一下吗 -
许初符18987651245 ______ 《九章算术》的九章的主要内容分别是:第一章“方田”:田亩面积计算;第二章“粟米”:谷物粮食的按比例折换;第三章“衰分”:比例分配问题;第四章“少广”:已知面积、体积、求其一边长和径长等;第五章“商功”:土石工程、体...
乐钓倪1595量子计算机基本原理是什么,又长什么样 -
许初符18987651245 ______ 这东西现在还是傻大黑粗的原始形态,你估计也不想看见.现在比最早的计算机艾尼亚克快10-100倍,根本没法用.艾尼亚克是个三十吨的大家伙. 它的原理倒是比较简单,就是用光子代替了电子传输信息,用电子只有两种状态,高电平代表1,低电平代表0.用光子就好很多了,一个光子可以传递几个甚至几十个状态.计算速度就从2^n变成了10^n或者100^n,同样的传输单位传达的信息和计算的信息增大多少应该很明显吧. 这种计算机的原理和算法已经研究很多年了,都是虚拟研究,现在才有了象点样的实物,应该会发展很快的.
乐钓倪1595《九章算术》是怎样一本书 -
许初符18987651245 ______ 《九章算术》是中国古代数学专著,是算经十书中最重要的一种.该书内容十分丰富,系统总结了战国、秦、汉时期的数学成就.同时,《九章算术》在数学上还有其独到的成就,不仅最早提到分数问题,也首先记录了盈不足等问题.该书经多...
乐钓倪1595''九章算数''是怎样一本书? -
许初符18987651245 ______ 《九章算术》是我国流传至今最古老的数学专著之一,它成书于西汉时期.这部书的完成经过了一段历史过程,书中所收集的各种数学问题,有些是秦以前流传的问题,长期以来经过多人删补、修订,最后由西汉时期的数学家整理完成.现今流...
乐钓倪1595什么叫量子计算机? -
许初符18987651245 ______ 量子计算机,顾名思义,就是实现量子计算的机器.要说清楚量子计算,首先看经典计算.经典计算机从物理上可以被描述为对输入信号序列按一定算法进行变换的机器,其算法由计算机的内部逻辑电路来实现.
乐钓倪1595''九章算数''是怎样一本书? -
许初符18987651245 ______ 《九章算术》是我国流传至今最古老的数学专著之一,它成书于西汉时期.这部书的完成经过了一段历史过程,书中所收集的各种数学问题,有些是秦以前流传的问题,长期以来经过多人删补、修订,最后由西汉时期的数学家整理完成.现今流...
乐钓倪1595量子计算机的基本原理是什么? -
许初符18987651245 ______ 20世纪60年代至70年代,人们发现能耗会导致计算机中的芯片发热,极大地影响了芯片的集成度,从而限制了计算机的运行速度.研究发现,能耗来源于计算过程中的不可逆操作.那么,是否计算...
乐钓倪1595谁知道量子计算机的基础知识呀 -
许初符18987651245 ______ 量子计算机,顾名思义,就是实现量子计算的机器.要说清楚量子计算,首先看经典计算.经典计算机从物理上可以被描述为对输入信号序列按一定算法进行变换的机器,其算法由计算机的内部逻辑电路来实现.经典计算机具有如下特点: (1...
乐钓倪1595量子计算机的工作原理和运用? -
许初符18987651245 ______ 量子计算机,顾名思义,就是实现量子计算的机器.要说清楚量子计算,首先看经典计算.经典计算机从物理上可以被描述为对输入信号序列按一定算法进行变换的机器,其算法由计算机的内部逻辑电路来实现.经典计算机具有如下特点: 其...