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第101章 量子计算机

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而在外界一片喧嚣和热议的这段时间里,星海科技集团总部内的光量子测量实验室里,楚现和量子计算机研究团队已经建立起一个能够产生稳定量子位(量子计算机的信息存储单元)的量子电容器。同时这种电容器也能抵抗常见的电磁干扰,而这种电容器使用的材料就是在星海科技集团随处可见的石墨烯材料。

而楚现想要量子计算机不是一天两天的事情了,量子计算机和普通计算机的区别还是比较多的,简单来讲,量子计算机的单元存储可以存储两个状态,既可以是真,也可以是假,而对于普通计算机来讲,只有两个状态,要么是真,要么是假。

量子计算机和普通计算机的计算速度是不同的,量子计算机的运算速度是普通计算机的几十倍

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。

而且量子计算机和普通计算机的载体也是不同的,其中量子计算机的载体是分子原子,甚至是粒子,应用的是量子相干性,而普通计算机的载体则是集成电路,应用的是电路分析。

说了这么多,其实就是大众产生的一种误解,量子计算机一定比传统计算机运算速度快。当然,从一般人的理解角度来说,这么说也没有太大的问题。

但实际上量子计算机信息处理量愈多,对于量子计算机实施运算也就愈加有利,也就更能确保运算具备精准性,而普通计算机处理量越多就负载越大,就会变慢。

这就是他们最大的不同之处,但这也不能说是量子计算机的优点和普通计算机的缺点,可以说是侧重点有点不一样。对于信息处理量相对不是很大的时候,其实量子计算机并不一定比传统计算机要优秀。而量子计算机在几个大国中早就有了立项,它除了重要的模拟模拟量子系统以外,也有为了弥补传统计算机的不足而创造的意思。

当然,虽然量子计算机的好处这么多,但是它的研发难度,小型化和普及难度,都比传统的计算机要超出太多了。

而楚现之所以要坚持发展属于自己的量子计算机,而是考虑了好几个原因的。

第一,加快研发进度,众所周知,因为计算机的出现,人类引来了一个科技大爆发的时代,计算机研发的初衷,虽然是为了分析炮弹轨道,但后来人们发现,用计算机来辅助研发工作,将节省大量的人力物力,而且还能缩短研发时间。这简直就是科学研发的加速器,而现在楚现要做的就是,让星海科技集团研发部的加速器升级换代。

第二,别看星海世界这是一款游戏,但它的地图之大,内容之丰富,都市游戏史上绝无仅有的,现在开放的地图只是很小的一部分,这还没什么,到了后面,开放了整个银河系的地图,这不是现在的超级计算机加超级服务器组合能够承受得了。

像这种传统计算机不擅长的超大运算任务,刚好就是量子计算机最擅长的。

第三,人工智能,AI的原理就是从经验中学习,随着反馈增加越来越准确,直到计算机程序看上去显得“智能”。这种反馈是基于对许多可能选项的概率计算,因此AI便成为了量子计算的完美候选人。像这种能够为墨子升级或者说进化的工具,楚现当然不会放过。

第四,分子建模,之前就说过了,计算机对科研有着不可小视的作用,让计算机对分子相互作用的精准建模,为化学反应找到最优配置。化学反应是高度纠缠的量子叠加态。这样的“量子化学”太过于复杂,现有的数字计算机只能对最简单的分子进行分析。但成熟的量子计算机即使对最复杂的过程进行评估也毫不费力。

至于他的作用,说的通俗一点就是,列如Google已经通过模拟氢分子的能量在这一领域取得了突破,可以使原有的产品更加高效,从太阳能电池到医疗用药,尤其是化肥产品。化肥占全球能量消耗的的2%,更高效的化肥对全球能量和环境益处深远。

第五,加密,网络安全对于任何一家企业和国家都是不可忽视的,就算是星海科技集团有着墨子保护,这并不能保证求一定能够万无一失,毕竟互联网的13台根服务器都在美国,而利用量子纠缠这一单向特质的量子加密方法,就能够解决这个问题。

第六,粒子物理学,这项激动人心的新物理学可以用来学习令人兴奋的新物理学。在以往的粒子物理研究中,粒子物理学的模型往往非常复杂,以纸笔计算根本无法应对,而且还需要大量的计算时间来进行数值模拟。

因斯布鲁克大学和量子光学和量子信息研究所(IQOQI)的研究人员最近就使用了一种可编程量子系统进行了这样的模拟。该团队发表在《自然》上的文章中称,他们使用了一个简单的量子计算机,其中的离子执行逻辑运算,这是所有计算机计算的基本步骤。与实际的物理实验相比,这种模拟表现出了极好的一致性。

“这两种方法相互补充完善,”

理论物理学家PeterZoller说道。

“我们无法替代在粒子对撞机上进行的实验。然而,通过开发量子模拟器,我们有朝一日或许能够更好地理解这些实验。”

简单的来说,未来星海科技集团就不需要建造粒子对撞机这种完全用钱堆起来的东西了,利用租赁的粒子对撞机和量子计算机,就能够很好的研究粒子物理学了。

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