中國這項絕技領先日本20年,美國奮力追趕,外媒擔憂差距越來越大

眾所周知,量子是人類目前已知的最小微粒,它被認為是組成宇宙所有物質的基礎,利用量子力學的規律,人類可以顛覆現有的物理學認知,創造出難以想象的科學奇蹟,比如量子通信,以及量子計算機。

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今年10月,美國谷歌公司利用由50個“量子比特”元素裝置組成的量子計算機成功進行了試運行,結果令所有人吃驚。谷歌公司的記錄顯示,這臺雛形量子計算機只用了3分20秒的時間,就完成了IBM現有的常規最強超級計算機1萬年才能完成的隨機計算。

對此IBM表示不服,他們宣稱,只要調整運算邏輯,IBM的超級計算機能在兩天半時間內完成這個隨機運算。但這恰恰更加證明了量子計算機具備的巨大優勢。

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為何量子計算機有如此強悍的運算性能呢?簡單通俗的來理解的話,我們可以這樣去看。如果把電子看成是地球大小的物體的話,那麼量子就差不多是一個直徑不超過100米的小行星,因此,相比讓電子運行起來,搬運一個量子幾乎是毫不費力,不但運行速度極高,功耗卻成幾何數量級減少。

另外,因量子具有糾纏特性,發生糾纏態的量子能在宇宙任何角落瞬間做出改變,理論上來說其運行速度是超越光速的,並且具有極高的信息保密性。

基於這樣的理論基礎,量子計算機的運算速度不僅快而且非常安全,簡直是完美的計算和通信工具。

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由於電子計算機的發展,人類得以邁入太空,而要進入深空,走出太陽系,走向更高維度的科技,那麼就必須要藉助量子計算機的幫助。在可預見的將來,量子計算和量子通信,會在安全、商務、醫學、軍工以及與計算機和網絡相關的幾乎一切事物都有重大影響,毫不誇張的說,誰率先掌握了量子計算機並將其實用化,誰就將掌握世界發展的控制權。

而這正是國外科技界所擔心的,因為從目前來看,中國毫無疑問是這一領域的領頭羊。

谷歌公司開發的量子計算機形狀像一個吊燈,上面集成了50個圓柱形的量子裝置,而且只能運算,顯然這還只是雛形水平。

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而中國開發的薛定諤計算機則全面和成熟的多,該機由中國西南交大信息研究院研製,不但可以運算,還具備數據存儲,讀取,傳輸和顯示,已經是一臺邁向實用化的產品。國內權威科技媒體樂觀預測,或許未來三到五年時間,中國的量子計算機將率先投入使用。

相比之下,日本在這方面不僅落後於美國和歐洲,更大大落後於中國。據澎湃新聞報道,日本已投入大約1000億日元,約合64億人民幣的經費來開發量子計算技術,但要真正進入實用階段,要等到2039年,也就是說,日本在這方面落後中國15到20年。

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儘管量子計算才剛剛起步,但它的前景極為廣闊和絢爛,未來,個人電腦將逐漸退出舞臺,改為雲計算模式。即一臺或多臺昂貴且運算速度極高的量子計算機作為運算核心,通過光纖或5G、6G無線傳輸技術,為社區內的個人和單位用戶提供雲計算服務。每個終端用戶只需要顯示和存讀取設備即可,實現集中運算,分佈式存儲的區塊鏈模式。量子計算,量子通信和5G、6G技術是實現這一目標的基礎,中國已遠遠超越其他國家。


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