作者:晋楠 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2017/7/3 19:38:29
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量子计算机将更易接近

对量子计算机技术日益增多的检验将打来解决新问题的大门。 图片来源:World Economic

量子计算机已经俘获了人们的想象力近50年。其原因很简单:它提供了解决用经典力学永远不能回答的问题的出路。例如确切地模拟化学以开发新分子和材料,以及解决复杂的优先问题,即在许多可能的选项中寻找最佳解决方案。每个产业都需要进行优选,这正是这一技术拥有如此颠覆性潜力的原因。

一直以来,获取新生量子计算机仍仅限于全世界少数实验室的专家。但过去若干年的进展已经能够建造世界上首个原型系统,最终将验证一直以来仅存在于理论上的想法、算式和其他技术。

量子计算机通过利用量子力学的强大力量解决问题。它并非像经典计算机世界那样一次思考一个可能的解决方案,它不能利用经典力学的类比来解释,其所有解决方案从量子态叠加开始,然后利用纠缠和量子干涉接近正确答案,这一过程我们在日常生活中不会观察到。然而,尽管它们提供了很大的希望,但实现起来却并不容易。流行的设计需要超导体(比外太空冷100倍)、对脆弱量子态的精准控制以及屏蔽处理器以阻挡任何一束光线。

现有计算机过小,难以解决比今天的超级计算机可以应对的更加复杂的问题。然而,人们已经做出了巨大进展,已开发出可在量子计算机上更快运行的算式。现有在超导量子比特中延长一致性(量子信息的生命周期)的技术已经比10年前增加了100多倍。我们现在可以检测最重要的量子错误。2016年,IBM向公众提供了通往首个云端量子计算机——IBM Q系统的通道,它有一个图形接口进行编程,现在还有一个基于流行编程语言Python的界面。向全球开放这一系统已助推对量子计算机技术发展非常重要的创新,到目前为止,使用这一工具发表的学术论文已经超过20篇。这一领域正在显著扩展,全球范围内的学术研究组织和超过50家创业企业以及大型公司正在聚焦让量子计算机成为现实。

随着相关技术进步和人人都可接触到量子计算机,现在已经是时候让“量子准备好”。人们已经开始了解如果现有计算机可以解决新问题,他们将会做什么。很多量子计算机指南可以在线获取以帮助人们开始。但仍有很多问题,相干时间必须提高,量子错误比例必须减少,最终,人们需要能够减少或纠正出现的错误。(晋楠)

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2017/7/4 0:02:38 caidi
请问这篇文章是用机器翻译的吗?中文表达不太像人类啊……
目前已有1条评论
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