转自:科技日报
科技日报记者 张佳欣
1981年,诺贝尔物理学奖得主理查德·费曼在美国麻省理工学院发表了一场演讲。他提出了一个前所未有的想法:利用量子力学的奇异特性来进行计算。费曼的这一理念犹如一颗开创性的种子,为量子计算领域的兴起奠定了基础。
但是,历经多年迅猛发展,物理学家们仍未打造出既适用于日常使用又能在正常条件下稳定运行的实用量子计算机。
不过,就在近日,澳大利亚《对话》杂志刊文称,实用的量子计算机即将实现。微软公司也认为,是时候为量子计算机时代做准备了。
那么,量子计算机有哪些优势?人们距离量子计算机的广泛应用还有多远的路程呢?
能快速找到最佳解决方案
一次性洞悉一个问题的全部潜在解决方案,就像被赋予了一种超能力,可以在错综复杂的迷宫中同步探索所有潜在路径,从而迅速锁定正确出口。基于这样的设想,量子计算机在追寻最优解的过程中展现出惊人的速度,无论是寻找最短路径,还是解决问题的最快方式,皆能轻松应对,游刃有余。
举个例子,航空公司需要在航班延误或意外事件后重新安排航班,这是现实生活中时常遇到的问题,但其解决方案往往并非最优。为了计算出最佳的应对措施,经典计算机需要逐一考虑所有可能的航班调整方案,其复杂程度令人咋舌。
然而,量子计算机却能一次性尝试所有这些可能性,让最佳配置自然而然地浮出水面。此外,量子比特还具有一种被称为纠缠的物理特性。当量子比特纠缠在一起时,一个量子比特的状态可以影响另一个量子比特的状态,无论它们相隔多远。这一特性同样是经典计算机所不具备的,这使得量子计算机比经典计算机能以指数级的速度解决某些问题。
会完全取代经典计算机吗
量子计算机在解决特定问题方面具有得天独厚的优势,如模拟分子间的相互作用、从多个选项中找到最佳解决方案或处理加密和解密等。但它们并不适用于每种类型的任务。
经典计算机按照线性顺序依次处理每个计算,遵循经典算法,这使得它们具有很强的可预测性,稳健且不易出错。对于日常计算需求,如文字处理或浏览互联网等,经典计算机仍将在较长时间内继续占据主导地位。
这至少有两个原因。第一个原因在于实用性。要想打造一台能稳定计算的量子计算机,简直难如登天。量子世界极不稳定,量子比特极易受到周围环境诸如电磁辐射等因素的侵扰,稍有不慎便会出错。
第二个原因在于处理量子比特时固有的不确定性。量子比特处于叠加态,既不是0也不是1,因此它们不像经典计算中那样可预测。因此,物理学家用概率来描述量子比特及其计算。这意味着,即便是使用相同的量子算法,在相同的量子计算机上反复求解同一问题,也可能会每次都得到截然不同的答案。
为了应对这种不确定性,量子算法通常会运行多次。然后,研究人员会对这些结果进行统计分析,以确定最可能的正确答案。利用这种方法研究人员才能从量子计算中提取出有意义的信息。
未来十年或将大放光彩
从商业角度来看,量子计算机的发展仍处于萌芽阶段,但格局已初具规模。每年都有众多新公司如雨后春笋般涌现,其中不乏像IBM和谷歌这样的行业巨头,也有如IQM、Pasqal以及Alice和Bob等初创企业崭露头角。他们都在致力于使量子计算机更加可靠、可扩展且易于访问。
过去,制造商常以量子计算机中的量子位数量作为衡量机器性能的指标,如今,他们越来越重视找到纠正量子计算机容易出错的方法。这一转变对于开发大规模、容错性强的量子计算机至关重要,这些技术对于提高其可用性至关重要。
谷歌最新的量子芯片Willow在这一领域取得了显著进展。谷歌在Willow中使用的量子比特越多,错误率就越低。这标志着在构建能彻底改变医学、能源和人工智能等领域的商业量子计算机方面迈出了重要一步。
光阴流转,量子计算已成为计算机科学中一个备受瞩目的研究领域。尽管仍处于起步阶段,但专家预计,其在未来十年将取得重大进展。
![](http://img.t.sinajs.cn/t5/style/images/face/male_180.png)
![](http://img.t.sinajs.cn/t5/style/images/face/male_180.png)
APP专享直播
热门推荐
台媒:艺人王大陆因涉嫌逃兵役被逮捕,目前正接受侦讯 收起台媒:艺人王大陆因涉嫌逃兵役被逮捕,目前正接受侦讯
- 2025年02月18日
- 03:44
- APP专享
- 扒圈小记
154,750
美媒:拒绝向马斯克交出数据,美社保局长被撤职
- 2025年02月18日
- 05:36
- APP专享
- 扒圈小记
4,595
载近80人,加拿大一客机着陆时突发事故,机身翻覆现场升起浓烟!
- 2025年02月17日
- 22:08
- APP专享
- 北京时间
3,605
![新浪财经公众号 新浪财经公众号](http://n.sinaimg.cn/finance/72219a70/20180103/_thumb_23666.png)
24小时滚动播报最新的财经资讯和视频,更多粉丝福利扫描二维码关注(sinafinance)
投资研报 扫码订阅
股市直播
-
趋势领涨今天 11:57:34
=加入潜伏擒牛VIP,享四大顶级服务=【1】购买VIP自动加入私密小直播间!【2】每周3-5只超短金股调入调出服务,适合实时看盘的投资者!【3】每周一份高端内部绝密文章:包含近期布局、热点版块、指数预判!【4】每月2~3只高端中线金股服务!(VIP超短、中线个股均有涉足,让上班族也能跟上VIP节奏!)现月课7.5折,1288元!季课6.9折,3558元,续费季度更划算!新朋友可先月课体验!点网址,直接买,订购地址:【更多独家重磅股市观点请点击】【更多独家重磅股市观点请点击】 -
趋势领涨今天 11:56:15
中国人民银行行长潘功胜16日应邀出席由国际货币基金组织与沙特联合主办的新兴市场经济体研讨会,并作主旨发言。潘功胜指出,2024年,中国经济持续回升向好,实现了全年5%的经济增长目标。特别是去年9月下旬以来,中国政府推出了一揽子增量政策,有效提振社会信心,经济明显回升。下一步,中国政府将实施更加积极的财政政策和适度宽松的货币政策,强化宏观经济政策的逆周期调节,持续推动中国经济增长模式转型,巩固和增强经济回升向好势头。 -
趋势领涨今天 11:11:42
【《哪吒2》登顶全球动画电影票房榜】据网络平台数据,上映21天,《哪吒之魔童闹海》(即《哪吒2》)总票房(含预售及海外)已突破123.19亿元,超过《头脑特工队2》登顶全球动画电影票房榜,同时位居全球影史票房榜第8名。 -
趋势领涨今天 09:59:57
【6连板威派格(sh603956):公司未与DeepSeeK开展业务合作】威派格(sh603956)发布股票交易异常波动公告称,目前已连续六个交易日涨停,累计涨幅77.34%。公司最新市盈率为200.07倍,显著高于行业水平29.24倍。公司未与DeepSeeK开展业务合作,该事项对当前主营业务开展无实质影响。公司预计2024年出现亏损,基本面未发生变化。敬请广大投资者理性投资,注意二级市场风险。 -
数字江恩今天 09:56:57
abc结束之后,可以是宽幅震荡,为不一定是深幅回踩。这个区分可以看图上的红色通道,只要不跌破红色通道下轨,开始修复,然后构造底背离,就可以宽幅震荡。明日来说,看3300以上是否可以开始修复结构,只要没有持续性下跌,个股还没有系统性风险,今天只算是强力洗盘。 -
数字江恩今天 09:56:50
看5分钟图,今天明显的新高顶背离,是3220上涨以来第二次顶背离。本人在新高之后就把支撑更新到了3346。无论看3346还是第二个箱体低点,今天都跌破了,这代表这3140反弹的abc之c延伸段正式结束。【更多独家重磅股市观点请点击】 -
数字江恩今天 09:56:34
今天前deepseek概念、云概念和近几天上涨的ai医疗概念是重灾区,个股回踩幅度较大。银行坚挺。新能源上午拉起,下午也只是几乎收回涨幅。 -
数字江恩今天 09:56:30
A股两市今日成交6968 + 11023 = 17991 亿人民币,相比昨日缩量近1500亿。大盘今天上午缓慢冲高创出新高后,下午快速下跌,收跌31个点。个股方面,超过85%的个股收绿下跌,3220以来首次大幅下跌个股家数明显超过大幅上涨个股家数。 -
数字江恩今天 09:56:20
宽幅震荡开始 -
北京红竹今天 08:23:54
3、老三样不变任何的方向都不可以一直向上,虽然今天开始调整,但对于DS和人形机器人(sz300024)和铜缆,我还是重点看待。方向不变,但需要掌握节奏,DS目前指数还处于五分钟级别三买区间,急跌洗盘后还会有反复折腾。DS和人形机器人(sz300024),上周五就和大家说了资金已经有变化了,高位股资金出逃,但滞涨品种有资金流入。方向可以不变,但节奏可不能一根筋,一根筋的思维还炒啥股?当然了,当指数调整的时候,大部分投资者是不适合交易的,休息就是最好的交易。有多大的锅、就下多少的米。