光量子计算机诞生 到底有多牛

2022-07-31 科技 99阅读
一切物质,都是由各种粒子构成。量子,可以简单的视为构成粒子的最小的单位。量子,具有波粒二象性。类似“一只蝴蝶,在亚马逊煽动一下翅膀,就可能会在其它地方引起飓风”(蝴蝶效应),任何一个量子(或者粒子),跟其它任何一个量子(或者粒子)均存在在一定的关系和联系,任何一个粒子发生改变,都会对其它所有粒子产生影响。
比如地球上的一粒灰尘的“运动”,都会对无数万亿光年外的一粒“灰尘”造成“影响”,只不过,这种“影响”非常非常非常小,小到无法测量、无法形容!而这种“影响”的速度,超越光速!可以简单把两个量子之间的“影响”理解为地球与太阳,既有“引力”(万有引力),又有斥力。

这就意味着,一旦能够利用这种“影响”,可以实现超越光速的通信。这种通信,不仅速度快到不可以想象,加上其它量子技术,使得破解通信数据,难得无以附加,数据安全性得到保障,数据传输量远超人类想象。当然目前还在最原始阶段。
什么是量子计算机?传统计算机,可以简单的理解为,一台识别二进制的机器。所有东西,对于电脑来说,都是二进制的0,1。比如一个灯泡,有开、关(亮,不亮)两种状态,一切事情,都可以有多个开、关(亮、不亮)来表示、记录、操作等(只不过人识别不了,机器能够识别)。一件事情,一个动作,越复杂,需要越多的“灯泡”来记录、表示。比如,2个二进制数,最多表达四种情况,00,01,10,11;而2个10进制数,最多表达100种情况,00,01...,99;第一种类似传统计算机,第二种类似量子计算机;就像灯泡,不仅有了亮、不亮的状态,还把亮度分为无数个维度,亮度为1,2,....,无穷大。所以,理论上,量子计算机的计算效率,是传统计算机的几乎是无数倍(当然只是理论上)。世界第一台量子计算机----中国产量子计算机,是世界第一台传统计算机(美国宾夕法尼亚大学“埃尼阿克”)的几十至几百倍。当然不能和最先进的比,毕竟,量子计算机刚开始研制。

依据量子比特的特殊性,著名物理学家理查德·费曼最早提出了量子计算机。按照他当时的设想,如果用量子系统构成的计算机来模拟量子现象,运算时间可大幅度减少。量子计算机的概念从此诞生。
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