量子计算机为何可以成为计算机界的“战斗机”?

世界首台越早期经典计算机的光量子计算机在国国诞生

量子计算:计算机中的“战斗机”如果把现在传统的电子计算机比作自行车,那么,量子计算机就好比飞机。量子计算机为何可以成为计算机界的“战斗机”?这与它的计算原理密切相关。

量子计算机为何可以成为计算机界的“战斗机”?

量子计算机量子信息物理基础

这意味着什么呢?意味着量子计算机的处理能力将随着比特数的增加而呈指数级上升。量子计算机有N个比特,就可以一次对2的N次方个数进行数学运算,相当于经典计算机算上2的N次方次。量子计算计算能力随可操纵的粒子数呈指数增长,这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。

量子计算机为何可以成为计算机界的“战斗机”?

“分解300位大数,利用万亿次经典计算机需要15万年,利用万亿次量子计算机只需要1秒。”潘建伟预测,2020年左右超导量子计算机就可以操纵50个量子比特,届时就可以实现“量子称霸”,在处理一些特定问题的能力上超越经典计算机中计算能力最强的超级计算机。10年内量子计算机将可能实现对100个粒子的相干操纵,届时它处理特定问题的能力就可以达到现有最强超级计算机的百亿亿倍,或者目前全世界计算能力总和的百万倍。

量子计算机为何可以成为计算机界的“战斗机”?

当量子计算机实用化以后,它能解决哪些实际应用领域的难题呢?

当量子计算机实用化以后,它能解决哪些实际应用领域的难题呢?密码分析、气象预报、药物设计、金融分析、石油勘探、人工智能、大数据……总之,那些需要超大计算量的难题,交给量子计算机就对了!


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