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中国光量子计算机的研究意义?
量子计算机是指利用量子相干叠加原理,理论上具有超快的并行计算和模拟能力的计算机。
随着可操纵的粒子数的增加,量子计算机的计算能力呈指数增长,可以为经典计算机无法解决的大规模计算难题提供有效解决方案,在光量子计算方面,潘建伟、陆朝阳等利用自主发展的综合性能国际最优的量子点单光子源,并通过电控可编程的光量子线路,构建了针对多光子“玻色取样”任务的光量子计算原型机。
实验测试表明,该原型机的取样速度不仅比国际同行类似的实验加快至少24000倍,同时,通过和经典算法比较,也比人类历史上第一台电子管计算机。
量子计算机:是一种使用量子力学的计算机,它能比普通计算机更高效地执行某些特定的计算。
量子计算机的意义是多方面的:
1、民用:量子计算机有广阔的空间和范围,通过量子计算机建立量子通信网络和量子互联网、大数据优化、送货车如何选择最有效率的路线送货,这些都可以可以借助量子计算机来处理,从而解决重大的国计民生问题,并产生巨大的经济价值。正如有科学家预言,量子计算机会被广泛使用,甚至每个人都可以使用。
2、军用:在全世界,主要强国都在如火如荼的研发量子计算机。不仅仅是因为量子计算机可以发展生产力,这也是出于国防安全的需要。
这是因为,量子计算机可以运算无数的指令来破解密码,传统的电子计算机的防护在其面前如同纸糊一般。在过去,假设一种密码用传统计算机需要500年才能破译,但量子计算机只需要几秒钟就可以轻松地攻破防线。为了保护本国网络的安全,研究和应用量子计算机是迫在眉睫的事情,其紧迫性高于上世纪60~70年代搞两弹一星。
量子计算的概念最早由美国物理学家费曼提出,认为量子计算的能力远远超出我们的想象力,甚至算是“超能力”。
与传统的电子计算机不同的是,传统的计算机的内部由电子元器件组成,所以它的运算存在天花板,但量子本身就是一个量子系统,由多个处于量子状态的粒子组成。
用量子计算机模拟量子系统的过程,其实就是用量子系统去模拟另一个量子系统,其运算能力在理论上是没有上限的。
5月3日,中国量子计算机研究取得重磅成果:世界上第一台超越早期经典计算机的光量子计算机诞生。此台光量子计算机由中国科学技术大学潘建伟教授及其同事陆朝阳、朱晓波等,联合浙江大学王浩华教授研究组等协同研发,标志着中国在量子计算机研究领域迈入世界一流水平行列。
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