datasheet

量子计算机破晓:计算速度提升1亿倍

2015-12-11来源: 第一财经日报 关键字:量子计算机  速度

 
    日前,谷歌量子人工智能实验室宣布量子计算机最新进展:在两次测试中D-Wave2X的运行速度比传统模拟装置计算机芯片运行速度快1亿倍。

  这项突破性的成果也打破了业内对于量子计算机真伪的存疑。这次,谷歌和NASA一同证实了量子计算机的可操作性。

  2013年,谷歌从D-Wave系统公司购买了一台量子计算机,并与NASA共同开展量子计算机的研究项目。事实上业内对于量子计算机是否真正能够投入商用存在多方质疑,D-Wave系统公司自2007年推出首台量子计算机开始就备受争议。一些学者认为由于量子形态并不稳定,量子计算机只是在理论层面可行,加上能够运用量子计算的算法有限相对编程也较传统计算机难度更大,因此并不具备可行性。

  量子计算被认为是解决计算的临近物理屏障,但其运行背后的物理学是一门非常复杂的问题,谷歌量子人工智能实验室负责人也认为未来还将面临更多的工作:“虽然这些结果是有趣和非常令人鼓舞的,但要把量子增强优化成一门实用技术,还有更多的工作要做。”

  D-Wave的黑科技

  谷歌这台量子计算机D-Wave2X从加拿大量子计算公司D-Wave手中购买。这家公司早在2007年就宣布研发出量子计算机,并在2012年获得亚马逊创始人JeffBezos与美国中情局旗下投资机构In-Q-Tel的投资。

  但一直以来业界对于D-Wave所生产的量子计算机是否能够最终实现还存在争议。一部分学者认为,对于量子计算机的假设过于玄幻,事实上,计算机还有许多需要克服的技术问题,比如量子的不稳定性决定信息状态不稳定,这将影响到计算的准确性。

  传统的计算单位是bit(比特),也就是我们常说的二进制中的0和1。而量子计算机蕴含信息的最小单位被称为(Qubit),是通过“囚禁”原子技术,降低原子温度让原子保持量子形态。这些量子的最大特点是其包罗万象,一个量子能够同时代表0和1,这视用户所要提取信息而定。

  这种设置从根本上提升了计算机的运行速度。按照传统算法,当用户需要提取某一个词组信息或者需要解决一个问题时,计算机要先把所有可能性列举出来并验证一遍才能得到正确的信息,而量子计算机能够直接计算并提取出相应信息。

  今年8月,D-Wave公司发布了2X系统,其中运用了1152Qubit的架构(对比第二代系统多了640Qubit),这也是谷歌和NASA阶段性成果研发所运用的系统。

  对比之前的系统,研发团队重点从提升量子的运行速度转移到保持量子稳定性以提升性能上。

  提高运行速度能做什么

  在电影《模仿游戏》中,AlanTuring发明了图灵计算机减少排列信息组合时间,破译德军加密信息,让二战提前至少两年结束。而在图灵研发计算机的时候政府当局并不看好,认为通过计算机来验证排列组合是天方夜谭。

  可见提升计算机运行速度能够带来突破想象的改变。

  量子计算机最大的功能莫过于大幅缩短提取用户所需信息要用到的时间,因此能够用于解决一些目前悬而未决的问题。比如传统计算机花费上万年才能计算出来的算式,对于量子计算机来说可能只需要短短几秒钟的时间。因此,量子计算机最大的用途可以说是帮助提升科学研究的质量,比如帮助解决广为人知的组合优化类问题,包括基因序列分析和蛋白质折叠的风险分析等。

  即便克服量子稳定性的问题,量子计算机在实际落地推广方面也会遇到一些实质问题,最大的障碍是,并不是所有的算法都能运用量子计算机,以及对于程序员来说,要掌握一套比现有算法更为复杂的编程方式。

关键字:量子计算机  速度

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/article_9123.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇:揭秘生物识别方向“第六感”:磁感应蛋白
下一篇:避免雾霾红色预警再发生 大数据治堵是关键

关注eeworld公众号 快捷获取更多信息
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
关注eeworld服务号 享受更多官方福利
关注eeworld服务号
享受更多官方福利

推荐阅读

国产量子计算机控制系统产品首次发布

12月6日,本源量子2018年度产品发布会在本源量子云展厅圆满召开。本源量子首席科技顾问、中国科学院量子信息重点实验室主任郭光灿院士出席并致辞,安徽省经济和信息化厅党组成员、副厅长王厚亮随后发表致辞。此次产品发布会发布人为本源量子公司董事长、量子测控部总监孔伟成。此次发布的是首款国产量子计算机控制系统——本源量子测控一体机OriginQ Quantum AIO,该产品能够实现对大型量子芯片的精准测控。本源量子2018年度产品发布会现场本源量子首席科技顾问郭光灿院士发表致辞安徽省经济和信息化厅党组成员、副厅长王厚亮发表致辞本源量子公司董事长、量子测控部总监孔伟成发表致辞本源量子测控一体机本源量子团队秉持着“用量子技术追溯科技本源
发表于 2018-12-07
国产量子计算机控制系统产品首次发布

步入新层级,量子计算机进入“电子管时代”

虽然无数次听过量子计算机的大名,但就像所有带“量子”两字的概念,人们大多不甚了然。   量子计算机的概念1980年代提出,投入研发20年,迄今还没有一台真正走出实验室。但传说它(将来会)很厉害。谷歌、IBM、阿里巴巴和许多初创公司在竞争,想第一个实现“量子霸权”,也就是让量子计算机在一个计算任务中快过传统计算机。  粗浅了解一点量子计算机的原理后,你会发现其实它和我们熟知的电脑差不了多少。   量子计算机:量子版的计算机   “别把量子计算机想成全新的系统,它就是经典计算机的扩展版,处处模仿经典计算机。”安徽问天量子科技股份有限公司首席科学家、中国科学技术大学中科院量子信息重点实验室韩正甫教授告诉
发表于 2018-10-08
步入新层级,量子计算机进入“电子管时代”

量子计算封王之战,谁将笑到最后?

长期以来量子计算机一直被吹捧为功能强大得令人难以置信的机器。相比于世界上现有的计算机,量子计算机能够以更快的速度解决极其复杂的计算问题。但目前还没有就开发量子计算机的最佳方式达成一致。最终谁将赢得这场比赛? 量子计算机能否揭开我们身体和宇宙的奥秘?  计算机科学家说,超高速量子计算机可以加速新药物的研制,破解最复杂的密码安全系统,设计新材料,模拟气候变化,以及实现超级人工智能。但目前业内还没有就如何研发量子计算机达成共识,对于其将如何用于大众市场也尚未统一。世界各地的物理学家、工程师和计算机科学家正试图开发四种非常不同类型的量子计算机,这些计算机分别是基于光粒子、俘获离子、超导量子比特或钻石中的氮空位
发表于 2018-09-17
量子计算封王之战,谁将笑到最后?

国际科研团队首次看到量子自旋现象

据新加坡国立大学(NUS)官网近日报道,该校科学家领导的国际科研团队,首次直接“看到”拓扑绝缘体和金属中电子的量子自旋现象,为未来研发先进的量子计算组件以及设备铺平了道路,距离实现量子计算又近了一步。 量子计算机目前仍处于研发的初期阶段,但其展现出的计算速度已经是传统技术的数百万倍,其非凡的处理能力之所以成为可能,“幕后功臣”是量子计算机运行的全新方式——使用光而非电。 传统计算机使用电子将信息编码成0和1的二进制状态,相比之下,量子计算机用激光与材料内的电子相互作用,以测量电子的“自旋”现象。这些自旋电子的状态取代了0和1,而且,由于它们能同时以多个自旋状态存在,因而可以实现更复杂的计算。 
发表于 2018-07-30

阿里研制新芯片 打破量子计算机垄断地位

目前世界上谷歌拥有量子计算机的霸主地位,而今,这一霸权将被阿里打破。目前,阿里巴巴消息,达摩院量子实验室研发出目前世界上最强的量子电路模拟器“太章”,率先模拟了81比特40层作为基准的谷歌随机量子电路。 作为一个全新的技术,量子计算始终是科研热点。2018年3月谷歌发布研制全球首款72比特量子计算机的计划,但“太章”的出现打破了谷歌在此方面的霸权地位。 “太章”一大特点是通信开销极小,从而可以从阿里集团平台的在线集群算力完成举世无双的模拟。在64比特40层的模拟中,“太章”只需要两分钟并只使用14%阿里平台的计算资源即可完成。
发表于 2018-05-09
阿里研制新芯片 打破量子计算机垄断地位

微软宣布量子计算机新进展:实现“半电子”状态

  近日,据国外媒体报道,微软宣布了一项量子计算机新进展:他们在一段导线中实现了“半电子”状态。这将对微软量子计算机的研发起关键作用。下面就随网络通信小编一起来了解一下相关内容吧。  量子计算机以量子物理学为基础,能够完成普通计算机难以实现、或无法实现的复杂运算。量子计算机强大运算能力使得众多科技巨头投入巨资研发,谷歌、IBM、英特尔等公司都已经发明了多个量子比特的量子计算机。但是以谷歌的72量子计算机为例,此类计算机只要受到轻微扰动,或者受到外在环境的能量影响,都会导致计算出错。而此次微软的“拓扑”量子计算机也许能大大降低此类噪音的干扰。   微软宣布量子计算机新进展:实现“半电子”状态  微软研究人员认为,解决干扰
发表于 2018-04-04
微软宣布量子计算机新进展:实现“半电子”状态

小广播

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关: 视频监控 智能卡 防盗报警 智能管理 处理器 传感器 其他技术 综合资讯 安防论坛

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2018 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved
pt type="text/javascript" src="//v3.jiathis.com/code/jia.js?uid=2113614" charset="utf-8">