此前,每当谈到量子计算机,多数人想到的一定是谷歌的“悬铃木”,它为谷歌在量子领域实现霸权立下奇功。据悉,这款计算机能在几分钟内完成普通超级计算机需要耗费数万年才能完成的算法,一时间谷歌“悬铃木”风光无限。然而令谷歌乃至世界其他国家没想到的是,仅仅过去一年多时间,中国在量子计算机领域的成就再次给国人长脸,不仅打破了西方的技术封锁,而且其运算速度竟比谷歌的“悬铃木”快上百亿倍。作为研发团队的带头人,潘建伟可谓是立下奇功。
据国内媒体本月4日援引中科大的消息称,我国量子计算机“九章”研发成功,其速度可以达到谷歌发布的量子计算机“悬铃木”的一百亿倍。具体速度到底有多快呢?举个简单的例子进行说明。通常要对5000万个高斯玻色进行取样,以最快的超级计算机进行运算处理,需要大约1亿年,而通过我国“九章”量子计算机,只需要200多秒就可以完成。
当然,这款“九章”量子计算机有优点自然也有缺点,最大的缺陷是它本身的局限性。目前“九章”只能执行高斯玻色采样这一单一任务,不过“九章”的问世代表着我国在量子计算机领域迈出了重要的一步。按照有关专家的说法,“九章”的成功具有极为重大的意义,为我国实现规模化量子模拟机研发工作奠定了结实的基础。
我国为何如此重视量子计算机,仅仅因为它的运算完全碾压超级计算机吗?坦白地讲,量子计算机最大的特点就两个,一个是运算快,一个是同时能运算多个项目。就速度而言,如果将最顶尖的超级计算机比作“自行车”,那么量子计算机就是飞机甚至是火箭,这就是速度的差异,已经完全达到了“质变”。除此之外,传统计算机是“0”、“1”二进制,这就相当于人的两只手,再如何快,也只有两只手可以用。但量子计算机可以实现10个超导量子比特的复杂操作,相当于2的“10次方”即1024只手同时做事,而且彼此间能实现完美配合。这就是量子计算机的“强大之处”,已经与普通计算机乃至超级计算机形成了本质上的区别。
除此之外,量子计算机最大的特点就是能同时运算大量任务。比如像是自动驾驶,一旦融入量子计算机操控,提升的不只是安全,更是对车速、行程、路况等更为复杂系统下的全面把控。数据传输速度不再是“秒速跟进”,而是完全实现无距离实时同步。在一定程度上,量子计算机将有望成为未来城市的“主脑”,掀开智能城市时代的篇章。要知道智能城市可不只是5G速度,更需要超级运算能力的“主脑”才可以,而量子计算机将成为关键。
除了这些之外,更重要的是量子计算机将成为人类探索太空,高效处理海量太空天文数据的重要帮手。总而言之,谁掌握了量子计算机技术,谁将更进一步靠近未来。令人感到荣幸的是,我国在量子计算机领域与美国并驾齐驱,尽管在量子技术综合实力上还与美国还存在一定的差距,但却是当之无愧的第一梯队。一旦未来量子计算机、5G、大数据、AI、云计算等最前沿科技相结合,我国将一举迈入创新型科技强国的行列。那时,即便是美国,也很难在科技技术上再对我国卡脖子。相反,或许被“卡脖子”的国家反而换成了美国。
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