有关量子计算的9大事实(二)

  4、量子计算机能够解决传统计算机根本无法或难以解决的问题。

  在解决优化问题时,量子计算机就能够大放光彩。由于一些优化问题过于复杂,如果交由传统计算机来处理,可能会上大量时间,如数十亿年之久。

  一个经典例子就是“旅行推销员问题”。想像一下,你眼前的地图上有一大堆城市,并显示出各城市之间的距离。你是一名销售员,正试图找出可走遍每个城市的最短路线。要让传统计算机来解决这个问题,唯一的办法就是记录下每一条可能路线的距离,对它们进行比较后找到最短线路。然而这并不是很“潇洒”的解决方式。

  我们还记得,量子位可同时代表一个以上的事物。这也就意味着一台量子计算机能够同一时间尝试无数个可能的路线,并能够在数秒钟内向你返回最短路线的答案,而不用花上地质学纪年意义上的时间。

  5、一些人认为量子计算机正在平行宇宙中运行计算。

  没有人能够确认让一个量子位同时代表一个以上事物的机制。它是奇异量子的天性,并颠覆了人们此前对于事情的理解。只是我们不理解,并不意味着事情没有发生。科学家们对于这种可能性有各种各样的见解。我们最能够接受的是多宇宙理论,即理论物理学声称存在着多重(很可能是数量无限)平行宇宙。

  在这种模式中,正解决旅行推销员问题的量子计算机,其实很可能在平行宇宙中运行计算,并追踪在其他宇宙中的潜在线路,目的是大幅减少解决此问题所需计算时间。

  6、你的个人电脑能够像超级昂贵的量子计算机那样做很多事情。

  考虑到量子计算机能够找到解决问题的最优化方案,它也依赖你每天所使用电脑中的一些基础数学工具。这通常是指已经过优化的基础算术。增加一堆数字并不比将它们加起来高明多少,将数字相乘并不比将他们简单做乘法高明多少。在此类例子中,你的个人电脑效率将与量子计算机一样具有高效率。

  7、随着量子计算机易用性加强以及售价降低,它将给数据加密带来变革。

  除解决一些优化问题外,量子计算机将使我们当前有关加密和数据安全的理念得以彻底颠覆。今后任何两个人之间的通话联系,所使用加密技术实际上将无法破解。

  8、量子计算机必须在保持极端低温下才能正常运行。

  开氏(Kelvin)温标,或者所说的“绝对零度”,也是可测量的最冷温度。根据动力学理论,当温度在绝对零度时,单个原子的动能为零,原子停止运动后,它们也就停止产生热能。美国D-Wave公司所生产量子计算机,其内部温度保持在0.02°K,相当于华氏温标-460°F。

  9、量子计算机运算速度之快远超乎你的想像。

  美国阿姆赫斯特大学教授凯瑟琳·麦克杰奥奇(Catherine McGeoch)对量子计算机和传统计算机运行速度进行了对比。让这两种设备分别处理同一任务后,麦克杰奥奇得出结论称,量子计算机的运行速度为传统计算机的“数千倍”。

文章评级:★★★★★☆☆☆☆ 发表者:{zxueyou}zxueyou 4-18 [ 0]

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