个人量子计算机什么时候成为现实新突破大大缩短了这一历程

发布时间：2023-06-13 09:30:35 所属栏目：外闻来源：网络

导读： 　　最近，英国苏塞克斯大学（ University of Sussex）传来好消息，科学家们现在已经能够使“量子比特”直接在两个量子位之间传输，此举大大提升了量子计算机微芯片的速度和精确

　　最近，英国苏塞克斯大学（ University of Sussex）传来好消息，科学家们现在已经能够使“量子比特”直接在两个量子位之间传输，此举大大提升了量子计算机微芯片的速度和精确度……

　　为什么这样说呢？

　　首先，1900年，由德国物理学奖马克斯·普朗克（Max Karl Ernst Ludwig Planck，1858年4月23日—1947年10月4日）首倡的量子力学是研究物质基本构成尺度，也就是普朗克尺度的物质间相互作用，且不涉及物质的化合、分解、置换等反应的学科。之所以叫“量子”，是因为在普朗克尺度这样微小的范围（包括时间、距离、能量、质量），物质的粒子具有什么性质已不可想象，只能用“数量”来描绘。

　　其次，1946年，ENIAC作为人类第一台电子计算机在美国宾夕法尼亚大学投入使用，这台计算机的原理是使用晶体管的开、闭构成无数个“0”和“1”，使用二进制编列并执行程序，从而完成各种复杂运算。此后，电子计算机经过了晶体管、电子管、集成电路到如今的大规模集成电路时代，但基本原理依然是二进制计算，只不过随着处理任务的日趋复杂和人类要求越来越高，体积越来越小，集成度越来越复杂，到了21世纪10年代，随着移动互联网、云计算的发展，电子计算机已经走到了物理算力的极限年代。采用量子计算机成了消费者和科学界的共同要求。

　　第三，量子计算机和电子计算机差别在哪里呢？关键就在处理的信息基石上。在计算机的经典模型中，最基础的构建要素－－字节（Beta），只能存在于两种截然不同的状态之一：0或是1。在量子计算机中，规则改变了。一个原子字节－－经常被简称为 “量比”(quantum bit) －－不仅仅存在于传统的0和1状态中，还可以是一种两者连续或重叠状态。当一个量比处于这种状态时，它可以被认为存在于两种领域中：一种为0，而另外一种为1。一个基于这种量比的操作能够同时有效地影响两个值。因此，极为重要的一点是：当我们在量比上实行单一操作时，我们是在针对两种不同的值进行的。类似的，一个双量比系统能对4个值进行操作，而一个三量比系统就是8个值，也就是幂函数关系。因此，增加量比的数目能够以指数方式增加我们从系统获得的“量子并行效应”(量子并行效应)。在拥有正确算法类型的情况下，它能通过这种并行效应以远低于传统计算机所花费的时间内解决特定的问题。

（编辑：东莞站长网）

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