面對氣候變化等生存危機(jī),也許我們只是需要一臺(tái)量子計(jì)算機(jī)

文章來源:造就田曉娜2020-07-29 09:19

強(qiáng)大的量子計(jì)算機(jī)

 
1981年5月6日,量子力學(xué)界的領(lǐng)軍人物理查德·費(fèi)曼(Richard Feynman)在加州理工學(xué)院演講時(shí),提到了模擬自然的問題。
 
量子力學(xué)研究的是物理學(xué)極微觀層面發(fā)生的奇怪現(xiàn)象。在亞原子層面,自然不再遵守我們熟悉的法則。電子和光子有時(shí)像波,有時(shí)像粒子。被測量前,它們甚至可以同時(shí)處于兩種狀態(tài),或者同時(shí)出現(xiàn)在兩個(gè)地方——這種現(xiàn)象被稱為量子疊加。
 
費(fèi)曼是第一個(gè)意識(shí)到其中意義的人。如果想精確地模擬物理、化學(xué)或其他任何既復(fù)雜又微小的東西,必然需要一個(gè)遵循量子力學(xué)定律的設(shè)備。這對傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)來說是個(gè)難題。
 
傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的單位是比特——開的位置用“1”表示,關(guān)的位置用“0”表示。你訪問的每一個(gè)網(wǎng)站,玩的每一個(gè)電子游戲,觀看的每一個(gè)視頻,本質(zhì)上都是由0和1組成的。但是比特非黑即白,要么是0要么是1,這意味著一些看似簡單的問題對傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)來說非常復(fù)雜。
 
“比如說,我們想從英國到美國的14個(gè)城市,需要找出最佳路徑——我的筆記本電腦可以在一秒鐘內(nèi)做到這一點(diǎn),”威廉·赫爾利(WilliamHurley)解釋道,他是Strangeworks公司的創(chuàng)始人,該公司旨在實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算。“但如果我用同樣的算法,用同樣的筆記本電腦,計(jì)算去22個(gè)城市的最佳路徑,那將需要2000年。”
 
想找到最佳路徑,傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)必須檢查每一條可能路線——去11個(gè)城市的可能路線有2千萬條,12個(gè)城市有2.4億條,15個(gè)城市超過6500億條。每增加一個(gè)變量,可能性成倍增長。
 
2012年,澳大利亞研究人員發(fā)明了一種由單個(gè)原子組成的晶體管,可以在兩種狀態(tài)之間切換,表示1和0。從那以后,除了進(jìn)入量子領(lǐng)域,計(jì)算機(jī)就沒有別的出路了。
 
 
在微軟的雷德蒙德園區(qū),一個(gè)精密的烙鐵將量子元件固定在一塊電路板上
 
1985年,牛津大學(xué)物理學(xué)家大衛(wèi)·多伊奇(David Deutsch)發(fā)現(xiàn),量子計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)比物理模擬器更強(qiáng)大。比特只能是1或0,而量子比特可以是1或0,也可以同時(shí)是1和0。
 
多伊奇認(rèn)為,利用量子力學(xué)的不確定性,量子計(jì)算機(jī)可以同時(shí)并行地嘗試每條路徑,不用像傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)那樣依次嘗試。
 
1994年,牛津大學(xué)量子物理教授阿圖爾·埃克特(Artur Ekert)在國際原子物理學(xué)會(huì)議上發(fā)表了演講。他第一次將量子計(jì)算分解成基本的組成部分,并將其與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)進(jìn)行了類比,描述了建造量子機(jī)器所需的開關(guān)和邏輯門類型。
 
??颂氐难葜v為量子競賽打響了發(fā)令槍。
 
“這次會(huì)議開啟了一場雪崩。突然之間,計(jì)算機(jī)科學(xué)家們開始談?wù)撍惴?;原子物理學(xué)家看到了他們的用武之地。后來這場雪崩蔓延到其他領(lǐng)域,開始加速發(fā)展,最后變成了你現(xiàn)在看到的這個(gè)行業(yè)。” 內(nèi).容.來.自:中`國`碳#排*放*交*易^網(wǎng) t a np ai f an g.com

【版權(quán)聲明】本網(wǎng)為公益類網(wǎng)站,本網(wǎng)站刊載的所有內(nèi)容,均已署名來源和作者,僅供訪問者個(gè)人學(xué)習(xí)、研究或欣賞之用,如有侵權(quán)請權(quán)利人予以告知,本站將立即做刪除處理(QQ:51999076)。

省區(qū)市分站:(各省/自治區(qū)/直轄市各省會(huì)城市碳交易所,碳市場,碳平臺(tái))

華北【北京、天津、河北石家莊保定、山西太原、內(nèi)蒙】東北【黑龍江哈爾濱、吉林長春、遼寧沈陽】 華中【湖北武漢、湖南長沙、河南鄭州】
華東【上海、山東濟(jì)南、江蘇南京、安徽合肥、江西南昌、浙江溫州、福建廈門】 華南【廣東廣州深圳、廣西南寧、海南海口】【香港,澳門,臺(tái)灣】
西北【陜西西安、甘肅蘭州、寧夏銀川、新疆烏魯木齊、青海西寧】西南【重慶、四川成都、貴州貴陽、云南昆明、西藏拉薩】
關(guān)于我們|商務(wù)洽談|廣告服務(wù)|免責(zé)聲明 |隱私權(quán)政策 |版權(quán)聲明 |聯(lián)系我們|網(wǎng)站地圖
批準(zhǔn)單位:中華人民共和國工業(yè)信息部 國家工商管理總局? 指導(dǎo)單位:發(fā)改委 生態(tài)環(huán)境部 國家能源局 各地環(huán)境能源交易所
電話:13001194286
Copyright@2014 tanpaifang.com 碳排放交易網(wǎng) All Rights Reserved
國家工信部備案/許可證編號(hào)京ICP備16041442號(hào)-7
中國碳交易QQ群:?6群碳交易—中國碳市場??5群中國碳排放交易網(wǎng)