今天,一只命运的蝴蝶,在中国突然展开了它颠覆之翅!
这次看似不太起眼的翅膀扇动,却很可能将在不远的将来,引起山呼海啸般的风暴!
刚刚,新华社重磅宣布:5 月 8 日,全球最大量子比特数的超导量子体系,在中国诞生了!
这无疑是一次重大突破:
中国科学家成功研发出62 比特的超导量子计算原型机「祖冲之号」
,目前国际上超导量子比特数量最多,并在此基础上实现了可编程的二维量子行走。
看到这里,你估计会觉得一头雾水:拜托,简单粗暴点,这“祖冲之号”究竟有多领先?
这么说吧,以前谷歌的“量子计算机”,不是号称实现 “量子霸权” 了吗?它仅仅用了短短200 秒,就完成世界最强大的超级计算机花费1万年所需的计算量,计算速度堪称“恐怖”!
可是在“祖冲之号”面前,谷歌的“量子计算机”又成了小弟弟!
要知道,
谷歌“量子计算机”可操纵的超导量子比特数量,是53 个,“祖冲之号”能达到62个,比谷歌的多出9个!
大家都知道,衡量“量子计算机”的能力,主要是它能够操纵的超导量子比特数量,量子比特数量越多,量子计算机的能力就越强,而且还是指数级地增强。
有人可能要说:奇哉!这台量子计算机怎么长得如此怪模怪样的,层层包裹,藏在一个塑料桶里?
亲,你有所不知,这不是超导量子计算机嘛,
要实现超导,就必须低温
,所以,不仅要有容纳处理计算的量子比特的加固室,还得有液氦罐和其他低温设备,使量子比特的温度保持在绝对零度左右。
上面这张图,最显眼的,是中间那个抛光的钢制圆管,那是
外面包住量子比特的保护壳。
整个计算机一共有若干个外壳,一层一层地包住量子比特,目的就是用来保护它免受外界干扰。
大家可能还记得,在去年年底,我们中国就研发了
“九章”量子计算机,这台计算机,采用的技术路线,是在常温下,通过光子实现的。
现在,有了这台“祖冲之号”后,中国在量子计算机领域,真的是全方位领先了。
大家都知道,量子计算目前包括以下技术体系:超冷原子、离子阱、光子、超导量子比特、半导体量子点、拓扑量子计算、N-V色心等。
而这次的“祖冲之号”,属于超导量子比特计算机,它必须在零下273摄氏度左右,利用超导线圈才能进行,这是进展最快、最好的技术路线。
既有掌握了光子量子计算技术,又拥有了研发超导量子比特计算机的能力,中国在量子计算这领域,实力真是爆棚了。
而这一切,已经通过了层层评审,在国际权威学术期刊《科学》上发表,说明“祖冲之号”并非一厢情愿的吹嘘,而是货真价实,童叟无欺!
所以,今天全世界各大媒体都沸腾了,它们都纷纷在显要版面上报道:看吧,因为中国人里程碑式的突破,以前看起来遥不可及的量子计算机,一下子就逼近了人类的身边。
先举个一个例子:要破解现在常用的一个RSA密码系统,用当前最大、最好超级计算机需要花60万年,但用量子计算机的运算速度来破解,可能不到1秒钟,就可以搞定!
这仅仅是两个小例子,但是管中窥豹,可以看出量子计算机的威力:
在量子计算机面前,我们曾经引以为豪的传统电子计算机,就相当于以前的算盘,显得笨重又古老,分分钟被降维打击!
归根结底,在于量子计算机和传统计算机,所运用原理和路径,是完全不一样的。
现有传统电子计算机的运算单元,一个比特在特定时刻只有特定的状态,要么0,要么1。
量子计算机利用量子特有的“叠加状态”,采取并行计算的方式,终极目标可以让速度以指数量级提升。
这样说,估计很多人都要晕菜了。要参君君给大家讲一个故事吧。
中国有一个寓言,叫“杨子见歧路而哭之”。杨朱听说有一只羊在道路分叉的地方走失了,不知道走哪条路去寻找,难过的哭了。
传统计算机解答问题也是这种套路:只能是先走一条路,然后再走另外一条路,做不到两条路一起走。
量子计算机,则不一样了,
它可以像孙悟空变出很多个小孙悟空走不同的路一样,搞平行计算。这就相当于,一台计算机,一下子化身成千千万台台计算器,同时开工做算术题。
从电子计算机飞跃到量子计算机,整个人类计算能力、处理大数据的能力,就将出现上千上万乃至上亿次的提升。