試想下 把全球的網際網路放到幾個量子位中是什麼體驗!

2020-11-22 騰訊網

HI，網際網路上又發生什麼大事件了？我們一起來看看吧

HI，網際網路上又發生什麼大事了？

日本團隊提出了一種使用時間晶體來模擬大型網絡的方法——幾乎不需要多少算力。

時間晶體 聽起來有沒有一種未來科技感？

科普在線：時間晶體是在2012年首次被理論化並於2017年被觀察到的物理對象。它是物質在時間結構上的自我重複。普通晶體，如鑽石或鹽，會在空間中重複其原子排列方式，但在時間上沒有任何規律性。時間晶體會自我組織並按時間重複其模式，這意味著它們的結構會隨著時間的推移而周期性地變化。

美國時間學會國家信息學研究所信息學原理教授Kae Nemoto說：「對時間晶體的探索是一個非常活躍的研究領域，並且已經實現了多種多樣的實驗實現。」 「但是，尚缺乏對時間晶體的性質及其表徵以及一組建議的應用程式的直觀，完整的了解。在本文中，我們提供了 新工具 基於圖論和統計力學的 來填補這一空白。」

Nemoto和她的團隊專門研究了時間晶體的量子性質-它們如何以可預測的重複模式在時刻之間移動，可以用來模擬大型專用網絡，例如 通信系統 或人工智慧。

看下圖片

「在 古典世界中 美國國立信息學研究所論文的第一作者之一瑪塔·埃斯塔裡拉斯（Marta Estarellas）說： ，這將是不可能的，因為它將需要大量的計算資源。」 「我們不僅帶來了一種表示和理解 的新方法 量子過程 ，而且以另一種方式來看待量子計算機。」

量子計算機可以存儲和操縱多種信息狀態，這意味著它們可以通過同時解決多個潛在結果而以相對較少的功能和時間來處理龐大的數據集，而不是像傳統計算機那樣一一對應。

「我們能否使用這種網絡表示及其工具來理解複雜的量子系統及其現象，並識別應用？」 內本問。 「在這項工作中，我們證明答案是肯定的。」

研究人員計劃在對方法進行實驗測試後，使用時間晶體探索不同的量子系統。 利用這些信息，他們的目標是提出實際應用，將指數級的複雜網絡嵌入到幾個qubit（或量子比特）中。

內本說：「將這種方法與幾個量子比特一起使用，就可以模擬一個複雜的網絡，其規模相當於整個全球網際網路的大小。」

這樣超酷的網絡，你怎麼看？歡迎在下方討論哦！

相關焦點

  • 用時間晶體就能把整個人類網際網路嵌入到幾個量子比特中
    聽起來仿若來自科幻小說的時間晶體，卻可能帶來量子網絡的下一次重大飛躍。日本團隊提出了一種使用時間晶體來模擬大型網絡的方法——幾乎不需要多少算力。他們在10月16日的《科學進展》上發表了研究結果。時間晶體是在2012年首次被理論化並於2017年被觀察到的物理對象。它是物質在時間結構上的自我重複。
  • 什麼是量子網際網路?它有何作用?它能替代現有的網際網路嗎?
    早在2020年2月，美國能源部阿貢國家實驗室和芝加哥大學的科學家透露，在位於芝加哥郊區的83.7公裡量子環路網絡中，他們已經實現了量子糾纏，在量子糾纏中，兩個微小粒子的行為相互關聯，因此它們的狀態相同。如果您不是一位熟悉量子力學的科學家，您可能會想了解到底是什麼令大家對量子力學感興趣。
  • 「量子網際網路」藍圖公布 美國拉響全球量子競賽
    2018年底，頒布《國家量子倡議法案》（National Quantum Initiative Act），宣稱絕不能容忍在量子科技領域落後。在中美關係陷入不確定性的大背景下，近日，美國公布了量子網際網路發展的戰略藍圖，以支撐《國家量子倡議法案》的順利施行，確保美國處於全球量子競賽的前列。美國能源部的17個國家實驗室是美國量子網際網路戰略實施的主要支柱。
  • 不可被破解的量子網際網路，到底是個什麼網？
    2020年7月23日，美國政府宣布了建設量子網際網路的藍圖，提出要把美國帶到全球量子競賽的前列，引領通信新時代。量子網際網路可能首先在銀行和醫療服務等行業推廣，應用於國家安全和航空通信領域，最終對全球每個人的生活產生廣泛影響。
  • 量子物理學不會產生有用的技術?量子網際網路與網際網路有何不同?
    物理學家，工程師和計算機科學家正試圖利用量子力學的反直覺行為來構建量子計算機，最終導致量子網際網路的發展。　　這項努力不僅是學者的抽象目標；而且 它已被美國政府確定為一項重要的國家倡議。　　聯邦機構已經開始為美國量子基礎設施設計框架。在能源部，例如，計劃將其實驗室與量子網際網路連接在一起。　　量子網際網路與普通網際網路既相似又不同。
  • 用量子顛覆世界：量子網際網路時代正在誕生
    7月23日，據外國媒體報導，美國能源部公布了一項將全力打造量子網際網路的計劃，目標是在未來10年內建成全國性的量子網際網路，並希望美國能夠藉此引領量子網際網路新時代。那麼量子網際網路到底是什麼呢？為什麼美國要致力於建立這個「第二網際網路」？量子網際網路在未來發展中會遇到哪些艱難險阻呢？
  • 量子網際網路時代就要來了？
    近日，美國能源部發布了題為《建立全國量子網 引領通信新時代》的報告，提出10年內建成全國性量子網際網路的戰略藍圖，並希望藉此確保美國處於全球量子競賽前列，引領通信新時代。美國能源部方面稱，量子網際網路利用量子力學定律，能比現有網絡更安全地傳輸信息，「幾乎不可破解」，未來將對科學、工業以及國家安全的關鍵領域產生深遠影響。
  • 不可被破解的量子網際網路，到底是個什麼網？| 袁嵐峰
    2020年7月23日，美國政府宣布了建設量子網際網路的藍圖（https://www.energy.gov/articles/us-department-energy-unveils-blueprint-quantum-internet-launch-future-quantum-internet），提出要把美國帶到全球量子競賽的前列，引領通信新時代。
  • 「量子網際網路」藍圖公布，美國拉響未來10年全球量子競賽
    2018年底，頒布《國家量子倡議法案》（National Quantum Initiative Act），宣稱絕不能容忍在量子科技領域落後。在中美關係陷入不確定性的大背景下，近日，美國公布了量子網際網路發展的戰略藍圖，以支撐《國家量子倡議法案》的順利施行，確保美國處於全球量子競賽的前列。美國能源部的17個國家實驗室是美國量子網際網路戰略實施的主要支柱。
  • 新型量子數據機可連接量子網際網路
    使量子網際網路優於您正在瀏覽的常規現有網際網路的優勢在於安全性：用量子技術幹擾正在傳輸的數據實際上會破壞連接，它儘可能地接近不可破解。　　與嘗試生產實用的商用量子計算機一樣，將量子網際網路從潛力變為現實也需要時間—考慮到所涉及的極其複雜的物理學，這不足為奇。量子數據機對於該技術而言可能是非常重要的一步。
  • 美國發布量子網際網路規劃
    國際研究機構計劃在未來的10年內構建全球首個量子網際網路（全球量子網絡原型系統）。未來量子信息的科學應用領域主要有：傳感器網絡。量子時鐘網絡是一個被普遍考慮的應用，它創造了一個可以顯著提高某些現象測量精度的網絡，比如引力波。量子望遠鏡網絡也可以用來銳化和增強聚集圖像。
  • 科學家已經實現44公裡距離的量子傳輸,量子網際網路可能即將到來
    #量子通信#科學家們正在逐步接近實現超安全，超快速量子網際網路的可能性：他們現在已經能夠在44公裡（27英裡）的總距離上「傳送」高保真量子信息。當要建立一個真正的，有效的量子網際網路時，數據保真度和傳輸距離都至關重要，而在這兩個領域中取得進展對於建立下一代通信網絡的人們來說都是值得慶祝的。
  • 量子網際網路關鍵技術的突破，使我們離量子網際網路時代又近了一步
    量子物理學不僅在量子計算領域而且在量子網際網路方面都有望取得巨大進步，量子網際網路是將數據從一個地方傳輸到另一個地方的下一代框架。現在，科學家發明了適用於量子數據機技術，該技術可以充當網絡網關。與嘗試生產實用的商用量子計算機一樣，將量子網際網路從潛力變為現實也需要時間-考慮到所涉及的極其複雜的物理學，這不足為奇。量子數據機對於該技術而言可能是非常重要的一步。
  • 量子信息周報：美國公布量子網際網路藍圖
    01 政策美國能源部公布美國量子網際網路藍圖在芝加哥大學舉行的新聞發布會上，美國能源部（DOE）公布了在美國創建量子網際網路的藍圖。根據公布的消息，美國能源部將與大學和行業研究人員合作，計劃在十年內打造出一個可以正常運作的量子網際網路。
  • 世界紀錄的糾纏存儲為量子網際網路聯盟樹立了裡程碑
    來源： QuTech-Delft巴黎索邦大學的研究人員實現了量子糾纏在兩個量子存儲器器中高效轉移。這一成就為未來量子網際網路的可擴展性帶來了關鍵要素。連接多個位置的量子網際網路是全球量子技術路線圖的關鍵一步。
  • 量子計算神奇之處在哪裡?
    傳統計算機密碼擁有以下幾個模式，英文大寫、英文小寫、數字、特殊字符，而變量集在於密碼的長度N。傳統網際網路密碼的通用長度在6-12位之間，但不乏更長的密碼存在。也就是說如果想要破解這個密碼，就需要通過字典嘗試999999的四次方，如果需要破解12位密碼的話則需要999999999999的四次方，如此巨大的運算，需要進行一個一個數字填充才行，破解難度巨大，且通常需要計算機24小時不關機的狀態下幾天幾個月幾年甚至十幾年才能破解出來，破解難度之大難以想像。
  • 新聞分析：量子網際網路會取代傳統網際網路嗎
    新華社北京10月20日電新聞分析：量子網際網路會取代傳統網際網路嗎新華社記者彭茜信息搜索、收發郵件、視頻會議……我們的日常生活已經與網際網路密不可分。距離網際網路的前身、美國軍方組建的「阿帕網」誕生已逾半個世紀，量子網際網路這一新興技術名詞最近又頻頻出現在美歐科技戰略規劃中。
  • 新聞分析 | 量子網際網路會取代傳統網際網路嗎？
    新華社北京10月20日電（記者彭茜）信息搜索、收發郵件、視頻會議……我們的日常生活已經與網際網路密不可分。距離網際網路的前身、美國軍方組建的「阿帕網」誕生已逾半個世紀，量子網際網路這一新興技術名詞最近又頻頻出現在美歐科技戰略規劃中。它將給當下互聯互通的世界帶來哪些顛覆性變化？未來是否有取代傳統網際網路的可能？
  • 數據機可以幫助連接量子網際網路
    量子物理學不僅在量子計算方面有巨大的發展前景，而且在量子網際網路方面也有巨大的發展前景。量子網際網路是將數據從一個地方傳輸到另一個地方的下一代框架。使量子網際網路優於你正在閱讀本文的常規現有網際網路的是安全性與嘗試生產實用的、商業的量子計算機一樣，將量子網際網路從潛在變為現實需要時間——考慮到其中涉及的難以置信的複雜物理，這並不令人驚訝。量子數據機可能是這項技術非常重要的一步。德國馬克斯普朗克研究所的物理學家Andreas Reiserer說:「在未來，量子網際網路可以用來連接不同地方的量子計算機，這將大大提高它們的計算能力!」
  • 量子網際網路究竟是什麼？中國目前進展如何？
    近日，由美國能源部發布的《建立全國量子網引領通信新時代》報告中提出，10年內實現全國建成量子網際網路的戰略藍圖，達到確保美國能繼續引領通信新時代強國的目標。那麼量子網際網路究竟是什麼？量子網際網路由眾多分布的量子節點（類似於量子計算機網卡）和連結各個節點的量子信道組成