科技发展是一个国家强大的重要因素之一,从新中国建立初期一直至今,科技的发展发生天翻地覆的变化,在短短的几十年内赶超世界强国——美国、俄罗斯,如今中国也跻身于世界顶端,如今中国量子计算创世界纪录!美国发出感慨:中国人太过于聪敏!

世界上第一台用于计算的计算机诞生于1946年2月14日,由美国宾夕法尼亚大学所建,在第二次工业革命还没有正式到来之时,美国科技已经领先世界一步,而这也将是科技的转折点,虽然当时计算起来十分复杂,但是计算速度依旧比较快,可和如今的科技时代相比,那台已经报废。超级计算机的出现已经完胜普通计算机,不管是各方面的性能还是计算能力,都是走在科技的前面,但是超级计算机也有被顶替的时候,量子计算已经毫不留情地替代超级计算机。

量子计算是目前计算速度最快,性能最好的一种计算方式。量子计算是遵循量子力学规律调控量子信息单元并且进行计算的一种新型计算模式。传统的通用计算机的图灵机是通用的量子计算机,而量子计算的理论模型则是用量子力学规律重新诠释的通用图灵机。

量子计算所使用的基本原理则是叠加原理,使量子信息单元的状态可以处于诸多可能性的一种叠加状态,从而来改造量子计算在信息处理上效率拥有更大的开发潜力。普通的计算机是2位寄存器可以在一个时间点中存储4个二进制数中的一个,但是量子计算的2位量子位存储器却能同时存储4种状态的叠加状态,因此拥有比传统计算机效率更快的运算速度。

那什么是叠加原理呢?可以将量子认为是磁场中的电子。当电子旋转和磁场一样时被称为上旋转状态,如果与磁场相反,则是下旋转状态。在没有外界影响之下,一种下旋转状态可以在能量脉冲下翻转成上旋转状态;如果使用能量脉冲的一半,则可以将下旋转状态变成一个下自旋和上自旋叠加的一种状态。量子计算机的运算可以将这个过程称为幺正演化,这种演化可以保证多种状态以并行的方式演化。这也就是量子计算的独到之处。

为何美国会称赞:佩服中国人的智慧呢?在12月4日,中国科学技术大学的潘建伟,陆朝阳等研究团队,和中科院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心进行合作,在合作中构建了76个光子的量子计算原型机“九章”,从而实现具有强大实用前景的“高斯玻色取样”任务的最快速度求解。量子计算中所提到的“高斯玻色取样”远比最快的超级计算机快上一百万亿倍,“九章”只需要一分钟完成的运算,而超级计算机则需要一亿年的时间,这种悬殊简直一个天上一个地下!

“量子霸权”目前被中国实现,过去有人曾说掌握量子计算就是掌握未来的发展走向,未来中国为引领全世界吗?

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