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这个临界点中国科学家抓住了,量子计算机到底牛在哪?

2017年05月03日 21:58:23 来源: 新华社

5月3日,一名科研人员在中科院量子信息和量子科技创新研究院上海实验室内调整操作台上的激光干扰器。

  想要判断量子计算到底牛不牛、牛在哪,学术界有三个达成共识的指标性节点:计算能力超越早期经典计算机是第一步,再是超越商用CPU,最后是超越超级计算机。

  5月3日在上海亮相的世界首台超越早期经典计算机的光量子计算机,到底牛在哪?此次,由中国科学技术大学潘建伟院士和陆朝阳教授等研制的这台光量子计算机,已经比人类历史上第一台电子管计算机和第一台晶体管计算机运行速度快10倍至100倍。

  量子计算机利用量子特有的“叠加状态”,采取并行计算的方式,终极目标可以让速度以指数量级提升。“但现在,它仍然是一个初生的婴儿,未来最终会长成什么样子,对整个科学界来说还是个未知数。”潘建伟说。

  量子计算一直是国际争夺焦点。去年7月,美国国家科技委员会发布报告《推进量子信息科学:国家的挑战与机遇》,认为量子计算未来可能会颠覆众多科学领域。美国政府随后在官网发文,督促学术界、工业界和政府部门尽快就量子信息议题进行交流。公开资料显示,目前谷歌、IBM等公司都在投资研发量子计算机。

  现有经典电子计算机的运算单元,一个比特在特定时刻只有特定的状态,要么0,要么1。而一个量子比特则是0和1的叠加态,因此N个量子比特的存储能力是N个经典比特的2的N次方倍,随N指数增长。对N个量子比特实行一次操作,其效果相当于对经典存储器进行2的N次方次操作,这就是量子计算机的巨大并行运算能力。

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