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这项技术关系到国家网络安全,我们掌握了!

来源:红网综合 作者:黄河 编辑:周慧欢 2021-10-28 15:11:41
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“九章二号”整体装置图。

近日,随着量子计算原型机“九章二号”的问世,中国可以说一跃成为了世界量子计算机领域的领头羊。

为什么这么说?因为它快得超乎想象。

2019年,美国谷歌推出了“悬铃木”量子计算机,具有53个光子,而中国的第一代量子计算机“九章”具有76个光子,等效来看“九章”的计算速度比“悬铃木”快100亿倍,“九章”的问世使中国成为全球第二个实现“量子优越性”的国家。而现在的“九章二号”,将多光子量子干涉线路从100维度增加到144维度,操纵的光子数从76个增加到113个,使得“九章二号”比“九章”又快了100亿倍,那么“九章二号”比“悬铃木”快了多少倍,小编反正已经算不清了。

据报道,根据目前已发表的最优经典算法,“九章二号”求解高斯玻色取样问题的处理速度,比全球最快的超级计算机快快10的24次方倍(亿亿亿倍)。“九章二号”1毫秒可算出的问题,全球“最快超算”需30万亿年。

25日,国际权威学术期刊《物理评论快报》发表了该研究成果。量子物理学家、加拿大卡尔加里大学教授巴里·桑德斯认为,这是“令人激动的实验杰作”。

也就是说,在量子计算方面,说中国是世界第二,没人敢称世界第一。

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“九章二号”144模式干涉仪(部分)实验照片。

量子计算机是什么黑科技?

量子计算机,简单地说,它是一种可以实现量子计算的机器,是一种通过量子力学规律以实现数学和逻辑运算,处理和储存信息能力的系统。

它以量子态为记忆单元和信息储存形式,以量子动力学演化为信息传递与加工基础的量子通讯与量子计算,在量子计算机中其硬件的各种元件的尺寸达到原子或分子的量级。量子计算机是一个物理系统,它能存储和处理关于量子力学变量的信息。而普通计算机传统计算机是通过集成电路中电路的通断来实现0、1之间的区分。

以上原理都超过小编的认知范围了,所以若说得再具体点,小编和大家只会越来越糊涂。

总之,量子计算机与传统计算机在算力,比特,结构,程序语言等方面都有很大区别。

研制量子计算机意义在哪?

1981年,诺贝尔奖获得者理查德·费曼提出了量子计算机构想,如何把“构想”变成现实一直是科学家们的梦想。目前,量子计算已被认为可能是下一代信息革命的关键技术。

举个例子吧,如果要破解现在常用的一个RSA密码系统,用当前最大、最好的超级计算机要花60万年,但用一个有相当储存能力的量子计算机,则只需花上数小时时间。

一旦实用化量子计算出现,现有的加密算法将简单到相当于“1+1=2”,量子计算机可以在极短时间内随便破解全球所有互联网和数据加密密码,这就意味着当前所使用的网络信息系统将不再安全。

因此为了保护中国网络的安全,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六七十年代研发两弹一星。

除了破解密码,量子计算机强大的运算能力还能帮助人类在天气预报、材料设计、药物分析、太空探索等领域发挥作用,或许人类将来移居其他星球,也离不开它。

最后,小编梦想一下,若利用量子计算机研究一下彩票号码和股票涨跌,是不是就发了?

来源:红网综合

作者:黄河

编辑:周慧欢

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