谷歌量子計(jì)算突破 量子計(jì)算機(jī)在哪些方面有優(yōu)勢(shì)?

• 2019年10月24日 YaoEnHua來(lái)源：新浪網(wǎng) 百度知道 360問(wèn)答 1401 92
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Quantum Supremacy，伊萬(wàn)卡口中的“量子霸權(quán)”，谷歌更傾向于翻譯為量子優(yōu)越性。直白來(lái)說(shuō)，量子優(yōu)越性就是在未來(lái)的某個(gè)時(shí)刻，功能強(qiáng)大的量子計(jì)算機(jī)可以完成經(jīng)典計(jì)算機(jī)幾乎不可能完成的任務(wù)。比如在一天之內(nèi)破解原本幾萬(wàn)年才能破解的密碼、實(shí)現(xiàn)通用人工智能、快速模擬分

量子優(yōu)越性首次實(shí)現(xiàn)

Quantum Supremacy，伊萬(wàn)卡口中的“量子霸權(quán)”，谷歌更傾向于翻譯為量子優(yōu)越性。直白來(lái)說(shuō)，量子優(yōu)越性就是在未來(lái)的某個(gè)時(shí)刻，功能強(qiáng)大的量子計(jì)算機(jī)可以完成經(jīng)典計(jì)算機(jī)幾乎不可能完成的任務(wù)。比如在一天之內(nèi)破解原本幾萬(wàn)年才能破解的密碼、實(shí)現(xiàn)通用人工智能、快速模擬分子模型。近幾年來(lái)有很多國(guó)家都加大對(duì)量子計(jì)算機(jī)的研發(fā)，量子計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度創(chuàng)下了歷史新高。那么量子計(jì)算機(jī)在哪些方面有優(yōu)勢(shì)?量子有什么特征?

量子計(jì)算機(jī)在哪些方面有優(yōu)勢(shì)?

首先量子計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)不象傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)那樣分步進(jìn)行，而是同時(shí)完成，這樣就節(jié)省了不少時(shí)間，適于大規(guī)模的數(shù)據(jù)計(jì)算。能不能取代超算有點(diǎn)期待。

量子計(jì)算機(jī)的問(wèn)世還可解決一個(gè)一直困擾傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的難題，那就是微型化和集成化。這只是理論上預(yù)估，會(huì)不會(huì)出現(xiàn)量子摩爾定律有待考慮。從另外一個(gè)方面說(shuō)明傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)明顯。

最后量子計(jì)算機(jī)還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是，系統(tǒng)的某部分發(fā)生故障時(shí)，輸入的原始數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)繞過(guò)，進(jìn)入系統(tǒng)的正確部分進(jìn)行正常運(yùn)算，運(yùn)算能力相當(dāng)于1000億個(gè)奔騰處理器，運(yùn)算速度比現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)快100倍。

傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)在有計(jì)算過(guò)剩和產(chǎn)業(yè)升級(jí)慣性的問(wèn)題。所以量子計(jì)算的優(yōu)勢(shì)也是保持量子計(jì)算高端優(yōu)勢(shì)。能否像微型機(jī)計(jì)算機(jī)大范圍普及有待考慮。

量子有什么特征?

量子，它有兩個(gè)堪稱(chēng)神奇的絕技，就是“分身術(shù)”和“遠(yuǎn)程心靈感應(yīng)”。別小看這兩門(mén)功夫，要知道最強(qiáng)悍的量子計(jì)算機(jī)和最安全的量子通信，關(guān)鍵靠的就是它們。量子的“分身術(shù)'也叫量子疊加，就是一個(gè)量子可以同時(shí)存在好幾種狀態(tài)。那么'分身術(shù)'干嘛用呢?首先一個(gè)應(yīng)用就是幫我們的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)并行計(jì)算。這能力有多強(qiáng)?舉個(gè)例子，如果我們分解一個(gè)300位的大數(shù)，用現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)，需要15萬(wàn)年，用量子的”分身術(shù)“幫我們并行運(yùn)算，只要一秒鐘就可以算出來(lái)。

量子的另一個(gè)絕技”遠(yuǎn)程心靈感應(yīng)“，學(xué)名叫量子糾纏。就是如果兩個(gè)相似的量子距離足夠近，就會(huì)發(fā)生糾纏，然后你把他們分開(kāi)無(wú)論多遠(yuǎn)，這兩顆量子的狀態(tài)就好像一對(duì)有心靈感應(yīng)的雙胞胎一樣，一個(gè)開(kāi)心，另一個(gè)也會(huì)笑，一個(gè)哭了，另一個(gè)一定也難過(guò)，這個(gè)可能是科學(xué)中最奇特的現(xiàn)象之一。

神奇的量子還有兩個(gè)怪癖：不可分割、不可克隆。別嫌它古怪，要想做量子保密通信還真得靠這兩個(gè)才行。利用量子的這兩個(gè)怪癖，可以制作出最安全的保密鑰匙，可以讓我們目前的信息傳輸變得更安全。

所以說(shuō)，量子神奇，但是人類(lèi)的潛力更神奇。如果能夠駕馭這么行蹤神秘和脾氣古怪的量子，絕對(duì)安全的保密通信、堪稱(chēng)神速的新一代電腦，也將成為現(xiàn)實(shí)。

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