中国量子技术领先欧美日20年,外媒担忧差距越来越大

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众所周知,量子是人类目前已知的最小微粒,它被认为是组成宇宙所有物质的基础,利用量子力学的规律,人类可以颠覆现有的物理学认知,创造出难以想象的科学奇迹,比如量子通信,以及量子计算机。

2019年10月,美国谷歌公司利用由50个“量子比特”元素装置组成的量子计算机成功进行了试运行,结果令所有人吃惊。谷歌公司的记录显示,这台雏形量子计算机只用了3分20秒的时间,就完成了IBM现有的常规最强超级计算机1万年才能完成的随机计算。对此IBM表示不服,他们宣称,只要调整运算逻辑,IBM的超级计算机能在两天半时间内完成这个随机运算。但这恰恰更加证明了量子计算机具备的巨大优势。

中国量子技术领先欧美日20年,外媒担忧差距越来越大-第1张图片-IT新视野

为何量子计算机有如此强悍的运算性能呢?简单通俗的来理解的话,我们可以这样去看。如果把电子看成是地球大小的物体的话,那么量子就差不多是一个直径不超过100米的小行星,因此,相比让电子运行起来,搬运一个量子几乎是毫不费力,不但运行速度极高,功耗却成几何数量级减少。

另外,因量子具有纠缠特性,发生纠缠态的量子能在宇宙任何角落瞬间做出改变,理论上来说其运行速度是超越光速的,并且具有极高的信息保密性。

基于这样的理论基础,量子计算机的运算速度不仅快而且非常安全,简直是完美的计算和通信工具。

由于电子计算机的发展,人类得以迈入太空,而要进入深空,走出太阳系,走向更高维度的科技,那么就必须要借助量子计算机的帮助。在可预见的将来,量子计算和量子通信,会在安全、商务、医学、军工以及与计算机和网络相关的几乎一切事物都有重大影响,毫不夸张的说,谁率先掌握了量子计算机并将其实用化,谁就将掌握世界发展的控制权。

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而这正是国外科技界所担心的,因为从目前来看,中国毫无疑问是这一领域的领头羊。

谷歌公司开发的量子计算机形状像一个吊灯,上面集成了50个圆柱形的量子装置,而且只能运算,显然这还只是雏形水平。

而中国开发的薛定谔计算机则全面和成熟的多,该机由中国西南交大信息研究院研制,不但可以运算,还具备数据存储,读取,传输和显示,已经是一台迈向实用化的产品。国内权威科技媒体乐观预测,或许未来三到五年时间,中国的量子计算机将率先投入使用。

相比之下,日本在这方面不仅落后于美国和欧洲,更大大落后于中国。据澎湃新闻报道,日本已投入大约1000亿日元,约合64亿人民币的经费来开发量子计算技术,但要真正进入实用阶段,要等到2039年,也就是说,日本在这方面落后中国15到20年。

尽管量子计算才刚刚起步,但它的前景极为广阔和绚烂,未来,个人电脑将逐渐退出舞台,改为云计算模式。即一台或多台昂贵且运算速度极高的量子计算机作为运算核心,通过光纤或5G、6G无线传输技术,为社区内的个人和单位用户提供云计算服务。每个终端用户只需要显示和存读取设备即可,实现集中运算,分布式存储的区块链模式。量子计算,量子通信和5G、6G技术是实现这一目标的基础,中国已远远超越其他国家。


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