九章量子计算机属于专用计算机吗,九章“问世”了 你知道什么是量子计算机吗?...
12月4日,《科学》杂志公布,中国研究团队构建的量子计算机“九章”,实现了对玻色采样问题的快速求解,其计算速度比目前最快的超级计算机快一百万亿倍!
量子计算机刷屏全网
网友们都为之骄傲欣喜
但一打开文章
大部分朋友看完都只能留下一地问号:
“每个字我都认识但……”
“量子计算机为啥这么快?”
别担心!
这里有一份“小白”友好解疑书
深奥的话咱们通俗地说
(本文不涉及任何理论公式和学术探讨……
因为小编也不是专业的!)
0 1
量子计算机是计算机吗?
首先,用一句话来概括什么是量子计算机:
量子计算机是一种使用量子力学的计算机,它能比普通计算机更高效地执行某些特定的计算。
所以说,量子计算机是一种计算机,但它不是简单的“进阶版”计算机。和我们现在所理解的“电脑”差别很大——两者的计算形式不一样。
举个例子:
如果经典计算机是蜡烛,量子计算机就是电灯泡,二者都是为了发光,但是点亮方式不同、照亮范围也有区别。即使你不断改良蜡烛,也做不出来电灯泡。
目前的量子计算机使用的是如原子、离子、光子等物理系统,不同类型的量子计算机使用的是不同的粒子,这次的“九章”使用的是光子。
200秒只是短短一瞬,6亿年早已是沧海桑田。
“九章”量子计算机是如何通过量子计算达到“超快”的计算速度的?
02
量子计算机如何“超快”计算?
量子计算机的“庞大储存量”
首先来看一下,经典计算机与量子计算机的储存方式↓
经典计算机
用一系列的0和1来存储信息。0和1系列中的每个单位被称为比特,一比特可以被设置为0或1。
量子计算机
量子计算机用量子比特来存储信息。每个量子比特不仅能设置为1或0,还可以设置为1和0。
可以简单理解为,量子计算机每个单位储存的信息更多。
这究竟是什么意思呢?
举个例子:
请你想一个1到10之间的数字,然后用一只手表示出来。一只手每一次只能表达一个数字。
这就是经典计算机存储数据的根本规律。只不过计算机比我们的手指头更快,但它的一个比特位,仍然只能存储一个二进制数。
但是,如果换成量子计算机,那表达数字的方式立即就被颠覆了。
再比如,一只手能表达出10个数字。但手伸出来之前,会表示哪个数字,是不确定的。
这正是量子计算机的存储单元——量子比特的存储方式。它储存的不是具体的数据,而是所有可能出现的数据的出现概率。
手在伸出之前都具有不确定性。但量子比特将所有可以用这只手表达的数字,全部都叠加在一起了。你只用了一只手,就存储10个不同的数字,每个数字出现的概率都是10%。
一只手能表达出的数字很有限,同时存储10个数字,算不上什么神奇的事情。但不断扩大,10只手、100只手,都能够全部叠加储存到量子比特中,这就是量子比特的威力所在。
量子计算机因而能够同时承载更多内容。普通的计算机单元一次只能处理一个比特;量子计算机则可以一次处理1个“量子比特”,从而使处理速度大大提升。
量子世界本质上是平行的
量子计算机不光有强大的储存能力,它的并行计算的能力也十分强大。就像在房间内开灯,光可以在一瞬间穿过墙壁上的所有缝隙。量子计算机能够进行高速并行的量子计算,就是这个原理。
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