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看完这篇,终于可以和别人聊量子计算机了!



看完这篇,终于可以和别人聊量子计算机了! 人民资讯 发布时间:12-05 18:56 人民网人民科技官方帐号

量子计算机 今天刷屏了——中国研究团队构建的量子计算机“九章”,实现了对玻色采样问题的快速求解,其计算速度比目前最快的超级计算机快一百万亿倍!具体报道请戳下图

“九章号”的部分光路结构|摄影:马潇汉、梁竞、邓宇皓

不过,大部分朋友看完都只能留下一句话:“每个字我都认识但……”别担心,AI准备了一份小白友好的说明书。什么是量子计算机?量子计算机为什么厉害?量子霸权又是什么?你都能在这里找到看得懂的答案。

量子计算机是计算机吗?

是,但和我们现在所理解的“电脑”差别很大—— 两者的计算形式不一样 ,电脑通过电路的开和关进行计算,而量子计算机则是以量子的状态作为计算形式。

我们日常用的电脑,不管是屏幕上的图像还是输入的汉字, 这些信息在硬件电路里都会转换成 1 和 0 (在电路中则表达为“开”和“关”),再进行传输、运算与存储。正是因为这种 0 和 1 的“计算”过程,电脑才被称为“计算机”。

世界上第一台电子数字计算设备:阿塔纳索夫-贝瑞计算机 | Wikimedia Commons

量子计算机则以量子的状态作为计算形式。 目前的量子计算机使用的是如原子、离子、光子等物理系统,不同类型的量子计算机使用的是不同的粒子,这次的“九章”使用的是光子。

为什么量子计算机可以“超快”?

传统的数字电路只有 0 或 1 两种选择, 量子计算机使用的粒子则能够同时处于多种状态 。以光子为例,光除了亮与灭,其本身有着不同的偏振态,这种偏振态可以表示除了 0 与 1 之外的多组信息,量子计算机因而能够同时承载更多内容。普通的计算机单元一次只能处理一个数据,称之为 1 个比特;量子计算机则可以一次处理 1 个“量子比特”,这不仅是0和1的状态,而是一种叠加态,可以简单认为这是 包含了多个数据,从而使处理速度大大提升 。

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