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王炸中的王炸!英國量子計算大突破,3年內(nèi)人類或進入量子時代!

來源:網(wǎng)絡轉(zhuǎn)載作者:瑤卿文史 時間:2024-07-17

隨著新時代的到來,人們對于高新科技的需求也在不斷加深,各國也在不斷地加大投入,各種新型技術(shù)如同雨后春筍一般冒出,而計算機則是最引人矚目的方面,


最近,英國牛津大學竟傳出消息,制作出了全世界最高性能的量子芯片,比去年哈佛大學公布的最新量子芯片,性能足足提升了五倍之多,且即將研發(fā)最新最先進的量子計算機。


當消息徹底傳播開來,全世界的計算機科研人員都陷入了瘋狂,英國究竟研究成了一個多么厲害的東西?量子計算機又會對我們的社會產(chǎn)生什么影響?


為什么一定要研發(fā)量子計算機?


這時有人會問,為什么一定要研究量子計算機,全世界的超算難道不足以滿足如今世界的科技需求嗎?


是的,雖然在幾十年的計算機歷史中,隨著計算機的進步,一些曾經(jīng)人力計算無能為力的問題,都能得到答案。


但在進入新時代后,隨著科學技術(shù)的進步與發(fā)展,人們對一些事物的理解也進入了新的階段,尤其是一些古老的數(shù)學命題和對外太空探索中遇到的新奇事件,這些都需要大量的計算,甚至已經(jīng)不是人力計算可以涉及到的領(lǐng)域,而這時,高精度,高效率,高速的計算機便成為了大家的需求。


而超算雖然已經(jīng)站在當今時代計算機的頂點,但依舊開始慢慢的力不從心,于是,量子計算機的呼聲就越來越大,而環(huán)顧整個人類的歷史中,有太多的時候,是先尋找到一個切實有效,可以利用的工具,才能解決擋在人們面前的難題。


而國際知名數(shù)學專家,美國加州大學首席教授,13歲便能獲得國際數(shù)學競賽金牌的陶哲軒教授,最近公開表示,一款人工智能AI軟件幫助他解決了一個國際知名數(shù)學定理,據(jù)他所說,這就是一件工具,可以輔助人們解決一些以前無法解決的問題。


同理,到了計算機領(lǐng)域也是如此,普通的計算機已經(jīng)很難再跟得上時代的腳步了,量子計算機的呼聲越來越大。而世界各國在量子計算機領(lǐng)域也是取得了不小的成就,早已有量子計算機問世??蓞s無法解決最關(guān)鍵的問題,如何讓量子計算機擁有完美的穩(wěn)定性。


雖然量子計算機能有更精確的計算和更快的計算速度,可卻有無與倫比的脆弱性,傳統(tǒng)計算機的研發(fā)方式完全不適用于量子計算機,甚至需要用幾百個傳統(tǒng)的物理量子來組合成為幾十個量子計算機使用的量子比特。


但當科學家們費盡心思將其穩(wěn)定下來后,才發(fā)現(xiàn),一切付出都是值得的,僅20位量子比特就已經(jīng)可以同時表示百萬種不同的組合,這是傳統(tǒng)計算機無法想象的程度,更甚至,傳統(tǒng)計算機在計算方面只能按部就班,一條一條的去計算,而量子計算機卻可以多管齊下,大概能省下一整個指數(shù)級的時間,打個比方,如果一組數(shù)據(jù)你使用普通計算機需要10分鐘的計算量,而換成量子計算機后,只需要1分鐘,甚至更短的時間。


正是因為量子計算機的種種優(yōu)勢,人們才會不斷地對其進行研究開發(fā),希望能早日進入量子時代。


為什么英國這次研究成果會讓全世界震驚。


因為量子計算機所要面臨的最重要的問題便是其獨有的脆弱性,一個量子比特一般需要遠超于他幾十倍甚至幾百倍的物理量子幫助,才能徹底穩(wěn)定下來。


可英國這次的研究解決了這個問題,他們完成了幾乎不可能的技術(shù)突破,一個物理量子對應一個量子比特,而這款芯片共有256個物理量子,就相當于256個量子比特,你可能會覺得這是一句廢話,但20個量子比特在計算領(lǐng)域便完爆了當世的任何一臺超算,并且每增加一位量子比特能夠表示的數(shù)據(jù)就呈指數(shù)倍增長,到了256個,其可以處理的數(shù)據(jù)量已達到了一個天文數(shù)字,沒有人能知道他的實力上限將會在哪里。


所以讓世界震驚的并不是新款的芯片出世,讓世人震驚的是英國此次竟然解決了量子計算機的脆弱性,這代表人類對量子計算機的研究進入了新的篇章。


而英國宣布將會在三年內(nèi)生產(chǎn)出第一臺256量子比特的計算機,如果英國真的成功,那無疑,英國已經(jīng)遠遠甩開了世界各國,站到了世界前列。


如果量子計算機真的普及,會對我們的社會產(chǎn)生什么影響?


量子計算機的普及,受創(chuàng)最嚴重的當然是現(xiàn)如今的計算機行業(yè),其將會迎來一場變革性的創(chuàng)新


而量子計算機還有一個很重要的用處,便是保護我們的安全,就拿通訊來舉例,如今的通訊方式在通訊途中可能會被各種方式截獲,并破解其中的信息,造成信息泄露,而如果對其進行量子加密,通訊途中就意味著絕對的安全,沒有任何人可以對你進行監(jiān)聽,窺探,因為哪怕他們手眼通天,攻破了量子計算機的防御,也會導致信息的崩塌,他們竊取的不過是一串亂碼。


同理,量子計算機還能應用在金融儲存行業(yè),如今,社會上總是會時不時的出現(xiàn)信息泄露,信用卡被盜刷等情況,這是因為現(xiàn)在的金融體系采取的是“公私鑰”模式,即你的銀行卡號為公鑰,你所持的密碼為私鑰,你只能用私鑰打開屬于你的賬戶。


但這種模式卻有一個致命的缺點,只要知道公鑰,就可以順利推導出私鑰的信息,需要的只是時間,雖然現(xiàn)在的密碼學加密已經(jīng)十分完美,可運用計算機,依然是可以成功的將私鑰破解的,而量子計算機則能完美的解決這種情況,原理則和信息傳輸一樣,先不說能不能破解,即使破解成功,得到的頂多也就是一串亂碼。

而對科研方面,量子計算機的出現(xiàn)本就是雪中送炭,可以為科研方面解決許多計算量龐大的難題,比如模擬量子現(xiàn)象的運算,可以加深我們對量子的認知。


由此可見量子計算機如果真的面世,不僅不會對我們的生活產(chǎn)生多大的影響,反而會給我們的安全做出保障,讓我們生活得更加放心。


結(jié)語


如果英國真的成功研發(fā)了這臺量子計算機,那么證明量子時代就在不遠的將來,我們應做好萬全的準備,以積極的心態(tài)去接受新事物,接受新挑戰(zhàn)。


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