量子計算機時代到來，經典計算機處境，別擔心被淘汰

2020-09-26 讀者立場

圖片來自網絡，侵權刪除！

人們對量子計算機具有很高的期待，認為它會是未來計算機的終結者。谷歌已經形成了量子霸權，在特定問題上，超越了經典計算機。在科幻小說，以及部分專家的口中，總能夠看到一個美輪美奐的量子世界。

人類在量子的研究上，已經走過了幾十年時間，並且在計算方面取得了不少成就。國內已經有了免費的量子計算服務平臺，可以提供給個人使用，並有團隊正在製作晶片，準備進入商業圈。發展量子計算機，其意義自然非常重要，但是期望太高，也可能失望很多。

首先，量子計算機與經典計算機相比，並不能夠完全進行取代。許多量子計算機解決的問題，經典計算機上，依然可以進行處理，且價格更為便宜。即便未來量子計算機，超過了經典設備，其成本控制上，只會比以矽代表的計算機更貴一些。

其次，成本上的不便宜之外，還有計算任務處理方式的不同。量子計算機是並行處理任務，而經典計算機可以在單線程任務中，對量子計算機具有先天優勢。未來量子計算機成為我們日常生活的一部分，處理單線程任務之時，與經典計算機相比，將會表現的比較遲鈍，很容易讓我們失望。

最後，量子計算機的前景，是否具有超越經典的全面獲勝優勢，值得懷疑。矽晶片的物理極限在1納米以下，量子計算機在哪裡?因為該技術發展比較晚，科學家的研究不夠成熟，並沒有尋找到物理極限。但是，量子的糾纏不可能是無限的，否則，我們會在宏觀世界看到它的狀態，至少可以進行宏觀的研究。量子糾纏的有限性，意味著其發展也存在瓶頸，未必能夠給人類提供無限算力。

因此，對於量子計算機時代，不應期望太高，認為存在無窮算力，也不應過高看待對經典計算機替代能力。當量子計算研究進入深水區之後，將會發現它自身的局限性，可能只適合做類似於顯卡的計算輔助設備。目前，我們使用的經典計算機，依然有很強的生存空間，不應擔心會被輕易淘汰。

相關焦點

  • 量子計算機何時到來
    儘管不少業界人士質疑該計算機的可用性，甚至認為它更像是裝飾品，但IBM明確表示，IBM Q System One是量子計算商業化的重要一步。然而，在該計算機發布後不久，有媒體稱，這臺「吊燈」的算力還不如一臺普通筆記本電腦。 　　這樣的評價是否客觀？眾人翹首以待的、量子計算超越經典計算機的「量子霸權時代」何時才能到來？
  • 量子計算機-新的時代
    10月23日，谷歌在英國《自然》雜誌發表的一篇論文中，演示了量子霸權（Quantum Supremacy），即一臺可編程量子計算機超越了最快的經典超級計算機。      科學家預測，經典計算機未來仍將承擔收發郵件、視頻音樂、網路遊戲等功能，而量子計算機則將用於解決大型分子模擬、尋找大數質因數等經典計算機無法模擬的領域，並在AI計算領域對傳統算力進行提升。     量子計算機基於量子疊加和量子糾纏等原理製成。
  • 量子計算機剛進入它的「電子管時代」
    量子計算機剛進入它的「電子管時代」 原標題： 　　雖然無數次聽過量子計算機的大名，但就像所有帶「量子」兩字的概念，人們大多不甚瞭然。
  • 成功在經典計算機中模擬了量子計算機特性,量子計算機的真正原理
    本文參加百家號科學#了不起的前沿科技#系列徵文科學家已經展示了量子計算機的真正工作原理，並成功地在經典計算機中模擬了量子計算機的特性，結果應該在決定如何建造量子計算機方面具有非常重要的意義。這些系統對現有最強大的計算機來說都太複雜了，計算機中的位只能取1或0的值，但量子位可以取這兩個值之間的所有值。簡單地說，這意味著量子計算機不需要對它們執行的每一次計算進行同樣多的運算。拉爾森教授和博士生Niklas Johansson，在林雪平大學電氣工程系信息編碼系，已經掌握了量子計算機中發生的事情，以及為什麼量子計算機比經典計算機更強大。
  • 量子計算機的真正原理，成功在經典計算機中模擬了量子計算機特性
    科學家已經展示了量子計算機的真正工作原理，並成功地在經典計算機中模擬了量子計算機的特性，結果應該在決定如何建造量子計算機方面具有非常重要的意義。建造超高速和強大量子計算機的夢想再次成為焦點，世界各地的研究都投入了大量資源。瑞典量子計算機計劃將在十年內建成，歐盟已將量子技術指定為其旗艦項目之一。
  • 類比電腦的興起,任何人都能使用量子計算機的時代正在到來
    這是一種新工具，計算機促成了它們的發展。經典計算，即現在為計算機提供動力的計算類型，與人類的計算方式類似。它將所有計算都分解為二進位的數字0和1。現在，我們的計算機使用比特（二進位位數），因為它們易於控制，使其處於開啟或關閉位置。量子計算則基於宇宙的計算方式，它包含了所有經典計算，但也包含了一些來自量子物理學的新概念。
  • 量子計算機的ENIAC時代
    離我們最近的第三次科技革命的主要推動力是計算機和原子能。1946年，世界上第一臺計算機ENIAC誕生於賓夕法尼亞大學，那麼第一臺實用的量子計算機什麼時候可以誕生呢？量子計算機是否能為人類帶來第四次科技革命呢？我們到底在量子計算機的什麼階段呢？什麼時候我們才能夠真正用上量子計算機呢？本文Vincent還是通過一個視頻來回答這些問題。
  • 量子計算機的真實原理成功地模擬了經典計算機中量子計算機的特性
    科學家已經證明了量子計算機的真實運作，並成功地模擬了經典計算機中量子計算機的特性。在決定如何構建量子計算機時，結果應該非常重要。建造超高速和強大的量子計算機的夢想再次成為焦點，世界各地的研究投入了大量資源。瑞典量子計算機計劃將在十年內完成，歐盟已將量子技術指定為其旗艦項目之一。
  • 不懂量子也不懂計算機,那麼,你能理解量子計算機嗎?
    「別把量子計算機想成全新的系統，它就是經典計算機的擴展版，處處模仿經典計算機。」安徽問天量子科技股份有限公司首席科學家、中國科學技術大學中科院量子信息重點實驗室韓正甫教授告訴科技日報記者。韓正甫說，經典計算機以電壓高低代表數字1或0，即為一比特（bit）。
  • 量子計算機研發20年 剛進入它的「電子管時代」
    量子計算機剛進入它的「電子管時代」　　本報記者 高 博　　雖然無數次聽過量子計算機的大名，但就像所有帶「量子」兩字的概念，人們大多不甚瞭然。　　量子計算機的概念1980年代提出，投入研發20年，迄今還沒有一臺真正走出實驗室。但傳說它(將來會)很厲害。
  • 量子計算機被推翻提前被淘汰?科學家已經證實研究成果
    量子計算機被推翻提前被淘汰？ 科學家已經證實研究成果。在本月早些時候在網上發表的一篇論文中，18歲的Ewin Tang證明普通計算機可以解決一個重要的計算問題，其性能可能與量子計算機相當。推薦算法是計算機領域中的一種重要算法，它可以用來為客戶可能喜歡的產品和服務提供建議。
  • 別高興太早，研發量子計算機的難度你想像不到
    沒錯，一隻手在同一時間只能表達一個數字，這就是經典計算機存儲數據的根本規律。計算機比我們的手指頭更快，但它的一個比特位，仍然只能存儲一個二進位數。但是，如果換成量子計算機，那表達數字的方式立即就被顛覆了。現在，請把你剛剛用來表示數字的那隻手踹在兜裡，先別著急拿出來。請你想一想，你踹在兜裡的這隻手，如果伸出來之後，有可能表達出多少種數字呢？答案是 10 種可能。
  • 你知道什麼是量子計算機嗎?
    別擔心！這裡有一份「小白」友好解疑書深奧的話咱們通俗地說量子計算機的「龐大儲存量」首先來看一下，經典計算機與量子計算機的儲存方式↓經典計算機用一系列的0和1來存儲信息。0和1系列中的每個單位被稱為比特，一比特可以被設置為0或1。
  • 華爾街日報:谷歌的量子計算機如何改變世界
    它有可能會在短短一分鐘內解決我們通過經典計算機無數年都無法解決的問題。而在其它的測試中，量子計算機則可能只能給你帶來不大的幫助，有時候甚至完全幫不上忙。」量子計算機什麼時候到來近30年來，這些機器一直都被認為是只有科幻片才有的東西。幾年前，科學界普遍認為可靠的規模化量子計算機至少20年後會到來，但也有可能永遠都不會到來。
  • 量子計算機的性能何時能超越傳統計算機?
    ，它利用量子力學的奇特特性更快解決問題，甚至解決普通計算機無法解決的問題。如果率先掌握量子技術，將有利於提升國家的競爭力。量子計算的前景在20世紀80年代首次得到認可，但至今仍未實現。量子計算機難以設計、建造和編程。其中，相干性、量子損失是巨大的挑戰，這對量子計算機的運營至關重要，這可能會導致重要程序在運營之前系統就崩潰。
  • 量子計算機時代或將永遠無法到來？我們正面臨難以逾越的鴻溝
    谷歌在去年秋天大張旗鼓地宣布，他們已經證明了「量子至上」——也就是說，量子計算機在執行特定計算的速度遠遠超過最好的經典計算機所能達到的速度。IBM立即對這一說法進行了批評，稱其自己的經典超級計算機可以以幾乎相同的速度進行計算，並且具有更高的保真度，因此，谷歌的聲明我們也應該保守的看待。
  • 谷歌的量子計算機,算不算人類的一個裡程碑?
    [圖片：谷歌提供]IBM明確表示量子霸權的時刻還遠沒有到來。舉個例子，谷歌所說的基準測試，按常規是需要一萬年來完成，牛逼的IBM超級計算機兩天半就搞定了。但是！更牛逼谷歌的量子計算機Sycamore居然只用了200秒鐘。既然如此，量子計算機幹嘛不終結對經典計算呢？這其實也是IBM跟谷歌雙方口水戰的一部分。
  • 《九章》量子計算機來了，看完這篇，可以和別人聊量子計算機了
    中科大教授陸朝陽說，多年來國際學界高度關注、期待這個裡程碑式轉折點到來。去年9月，美國谷歌公司推出53個量子比特的計算機「懸鈴木」，對一個數學算法的計算只需200秒，而當時世界最快的超級計算機「頂峰」需2天，實現了「量子優越性」。
  • 九章「問世」了 你知道什麼是量子計算機嗎？
    別擔心！舉個例子：如果經典計算機是蠟燭，量子計算機就是電燈泡，二者都是為了發光，但是點亮方式不同、照亮範圍也有區別。即使你不斷改良蠟燭，也做不出來電燈泡。「九章」量子計算機是如何通過量子計算達到「超快」的計算速度的？02量子計算機如何「超快」計算？量子計算機的「龐大儲存量」首先來看一下，經典計算機與量子計算機的儲存方式↓經典計算機用一系列的0和1來存儲信息。0和1系列中的每個單位被稱為比特，一比特可以被設置為0或1。
  • 量子晶片時代到來，終結臺積電，面臨一個問題
    國際上對量子計算的研究已經有很長時間，谷歌與IBM走的也非常快速，部分外國企業到2021年，可能會推出商業實物，用於代替傳統計算機的部分功能。量子霸權時代正在打開門，其商業應用，也成為各方討論的熱點。隨著量子計算的小型化，未來必然會將相關技術，放到集成電路上。