量子计算机民用还有长路要走
2018-05-10 16:28:04

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量子计算

差不多有五十年,人类对量子计算都充满着憧憬,希望它能解决经典计算机永远无法解决的问题。

比如,精确地模拟化学反应,帮助化学家合成新分子,研发新材料;又比如,解决复杂的优化问题,在众多可能的选择中找到最优的方案。

经典计算机一次只能处理一个问题,而量子计算机的工作方式远远不是经典计算机可以比拟的。量子计算机从所有可能状态的“叠加态”出发来求解问题,利用量子纠缠和量子干涉的性质,让量子态演化到我们需要的正确答案,这是我们在日常生活中无法直接感受到的。

要真正实现量子计算,还有很长的路要走。目前主流的量子计算方案要用到超导材料,并且要对量子处理器进行严格屏蔽。

当前,世界上只有几家机构的专业人员能够操控雏形量子计算机。不过随着过去几年技术的进步,世界上第一批量子计算原型系统已经问世。以往只能在理论上研究的概念、算法、技术,如今可以利用原型系统进行测试了。

但现有的量子计算装置的规模仍然太小,还不足以解决当今超级计算机所不能解决的问题。

好消息是,参与量子计算研发的人和公司正越来越多。2016年,IBM公司向公众开放了第一台云量子计算机“IBMQ体验机”,它的图形化变成界面是基于当下流行的Python语言搭建的。目前,通过在这个系统上进行试验而发表的学术论文已经超过20篇。

在过去一年中,微软推出了一门新的程序语言,名叫QSharp,这是一个工具,可以帮助编程人员为量子计算机编写软件。

除此之外,微软还发布了一些模拟器,让程序员可以在传统台式计算机上测试软件。现在网络上已经有了很多教程,有兴趣的人可以通过学习,迈入量子计算的大门。

量子计算机要实现民用,可能还有非常长的路,但它给未来带来的可能性却是所有创新技术中最丰富的,前途不可限量。

(摘自《环球科学》)

(编辑:李树泉 责编:赵宇清)

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