薛丁格的貓發威：量子計算機和量子軟體成高科技新增長點

2020-09-11 AI科技雲

導讀：薛丁格的貓發威：量子計算機和量子軟體成高科技新增長點

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最近，微軟和Google推出了在線付費課程，以教授如何編寫簡單的量子算法和代碼。這是兩年前微軟推出量子開發工具包之後量子計算領域的又一次努力。不難看出微軟的雄心壯志：建立量子作業系統和量子軟體標準，以搶佔和吸引全球用戶。


每個人都可能聽說過量子力學。例如，薛定ding的貓只有打開盒子才能知道貓是死還是活。量子計算機與經典計算機之間的區別在於它們同時包含0和1。我們都知道當前計算機是二進位0和1，並且量子計算機存儲數據的對象是qubit，它使用量子邏輯和算法操作，可以實現疊加狀態，並且包含0和1。


量子計算機具有最大的優勢之一-快速。現在我們有了超級計算機，但是與量子計算機相比，好像200年前的古代人計算pi的比率就和我們現在使用的超級計算機一樣多。
普通計算機存儲對象是位。如果有N個物理位，則只能存儲2 ^ N個。如果是量子存儲器，則可以同時存儲2 ^ N。隨著N的增加，存儲容量也將成指數增長。一個250量子位的內存可以存儲2 ^ 250，這比宇宙中原子的總數還多。


這意味著速度也是2 ^ N，足夠快，定量變化將發生質變，量子計算將顛覆許多行業，從電信和網絡安全到先進的製造業，金融，醫藥等，無盡的數據需要數百年的歷史只需幾秒鐘零幾分鐘即可計算出來。
量子計算是一場革命。有些人可能認為它離我們的生活太遠了。這些東西有什麼用？
量子計算機當前的主流聲音用於分子材料分析，基因組研究，人工智慧等，足以破壞該行業。
更不用說網絡安全性了，可以通過量子加密技術保護數據免受黑客攻擊，普通密碼無法隱藏在量子計算機上。
如果用於財務分析，則成千上萬的資產相互關聯。例如，金融業中的蒙特卡洛模擬是風險的概率模擬。傳統計算機只能運行一個組合，而量子計算機可以同時運行它們。
在化學領域，分子分析和重組將使許多以前不可能的可能性成為可能。例如，植物根部的固氮酶分子超過了我們超級計算機的模擬能力，但是量子計算機可以做到。


？
還有火熱的人工智慧。量子機器可以深入學習。例如，類人機器人可以在不可預測的條件下做出最佳決策，而人工智慧變得更加「明智」。
實際上，如果時間回到第一臺電子計算機Eniak之前，那時候的人們只會認為它更快，更高效。這臺計算機的計算速度可以與五到六天內的普通人的計算速度相提並論，那時候一定有人說這將是一場革命，但對一般公眾而言，這不過是事後的思考而已。我們總是被時代所拖累。
量子計算機到商業世界有多遠？
量子計算機可能更晦澀難懂，不如流行的5G革命那麼好，但5G並不遜色於這種可以改變人類未來的技術。現在，量子技術被稱為量子霸權，這就是方向政府和世界高科技公司正在努力。
儘管IBM今年宣布並展示了世界上第一臺商用量子計算多合一機器，但請聽聽它。它只有幾十平方米，計算能力甚至無法與傳統計算機媲美，而且價格仍然昂貴。這個第一名也是有爭議的。因為D-Wave在2011年推出了一款實用的量子計算集成機。


幾年前，世界頂級技術公司進入了量子領域，因為谷歌提出：50量子位計算機可以顯示量子霸權，因此50量子位已經成為一個標誌性數字，但是在2017年，IBM做了一臺20量子位計算機也聲稱：我們已經成功測試了一個50 qubit的電路，而Google本身在2018年製造了一個72 qubit的晶片。至於如何定義此qubit的有效性？我們不敢問，也不敢說。
谷歌，微軟，IBM和其他公司大聲喊叫。一些公司甚至表示，他們將在2019年底之前生產128量子比特。無論如何，如果吹牛稅收，他們可以增加庫存。為什麼不？


以及為什麼像谷歌和微軟這樣的公司願意開放量子計算設備呢？一代人才的出現將增加能夠領導量子變革的人才出現的可能性，並建立一個量子計算機開發者社區。這樣的力量將具有強大的創新能力和解決問題的能力。
該行業的專家認為，到2030年量子計算機將超越傳統計算機，他們還得出結論，類似於「摩爾定律」的「羅斯法」意味著量子計算機的發展非常迅速。
您肯定想知道，我國在量子領域的水平是多少？量子通信領域的研究結果現在處於世界領先地位，量子計算也是最前沿的一批。特別是在2017年，我們的研究團隊同時實現了10個光子位和10個超導量子位的糾纏，打破了世界紀錄。
儘管量子時代仍處於起步階段，但毫無疑問，它將最終來臨。現在是改組的過程。微軟和英特爾通過晶片和作業系統共同主導了全球信息產業超過30年。他們現在正在量子領域中競賽。想要再次稱霸，給他們一個字：「滾出去」！

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