什么是量子计算

量子计算是以量子理论为基础发展计算机技术的一个计算领域,它在原子和亚原子水平上解释能量和物质的行为。

我们今天使用的经典计算机只能对值为1或0的位进行编码。这限制了他们的能力。另一方面,量子计算使用的是量子比特。它利用了亚原子分词的独特能力,允许它们同时存在于多个状态,即1和0。叠加和纠缠是量子物理的两个特征,而这些超级计算机正是基于这两个特征。这使量子计算机能够以指数级的速度处理操作,比传统计算机的速度快得多,能耗也小得多;

关键要点

  • 量子计算是研究如何利用量子物理中的现象来创造新的计算方式
  • 量子计算的基础是量子比特。与普通的计算机位不同,量子位可以是0或1,也可以是0和1的叠加。

理解量子计算

摩根士丹利(Morgan Stanley)的一份报告指出:“虽然经典计算机非常擅长微积分,但量子计算机在排序、寻找素数、模拟分子和优化方面更为出色,因此可能为新的计算时代打开大门。”。

滑铁卢大学量子计算研究所称,量子计算领域始于20世纪80年代,后来发现量子算法比经典算法能更有效地解决某些计算问题。

量子计算可以在金融、军事、情报、药物设计和发现、航空航天设计、公用事业(核聚变)、聚合物设计等领域做出巨大贡献,人工智能 (AI)和大数据搜索,以及数字制造;

其潜在的和预计的市场规模吸引了一些最著名的技术公司在量子计算领域工作,包括IBM、Microsoft、Google、D-Waves Systems、阿里巴巴、诺基亚、英特尔、空客、惠普、东芝、三菱、SK Telecom、NEC、雷神、洛克希德马丁、里盖蒂、Biogen、大众和安进;

量子霸权?

2019年10月23日,谷歌宣布实现了“量子霸权”,这意味着他们使用量子计算机快速解决了一个传统计算机需要很长时间(数千年)才能解决的问题。IBM立即反驳了这一说法,称他们的传统超级计算机可以在几天内解决这个问题