I en kubeformet glaskasse med en kant på ca. 2,7m, en tilsyneladende uspektakulær “lysekrone” er ophængt fra toppen af kassen, får tilskuere til at holde pause. Lysekronen er hjertet i en kvantecomputer, og terningen er lavet af en halv tomme borosilikatglas.
Kvantecomputeren er verdens første uafhængige kvantecomputer, IBM Q System One, som blev udstillet på ces in 2019.
Selvom mange mennesker i branchen satte spørgsmålstegn ved tilgængeligheden af computeren og endda troede, at den mere lignede en dekoration, IBM gjorde det klart, at IBM Q System One var et vigtigt skridt i kommercialiseringen af kvantecomputere., kort efter at computeren blev frigivet, det blev rapporteret, at “lysekrone” er ikke så kraftfuld som en almindelig bærbar.
Er denne vurdering objektiv?Hvornår vil den længe ventede “kvantehegemoni” af kvanteberegning over klassiske computere kommer?
Kvantecomputer refererer til en slags fysiske enheder, der følger kvantemekanikkens love og udfører højhastigheds matematiske og logiske operationer og kvanteinformationsbehandling.”En enhed kan defineres som en kvantecomputer, når den behandler og beregner kvanteinformation og kører en kvantealgoritme.”Guo bande, Formand for yuweng informationsteknologi co LTD, fortalte videnskaben dagligt, at de mest væsentlige egenskaber ved kvanteberegning er kvantesuperposition og kvantekohærens.
Hvad angår egenskaberne ved IBM Q System One, da IBM ikke oplyser de relevante videnskabelige parametre, det er ikke muligt at analysere dets princip og ydeevne.”Hvordan blev denne computer bygget?Hvad med skala og ydeevne?”Vi kan ikke få information fra nyhederne eller endda fortælle, om den opfylder de grundlæggende kriterier for en kvantecomputer.Han zhengfu, chefforsker for anhui qutian quantum technology co., LTD og professor i nøglelaboratoriet for kvanteinformation fra det kinesiske videnskabsakademi ved universitetet for videnskab og teknologi i Kina, mener, at IBM Q System One i bedste fald er en modelmaskine, og det er for tidligt at bruge det til at løse praktiske problemer.
På nuværende tidspunkt, førende institutioner inden for kvantecomputere omfatter Google, IBM, Intel og delft University of Technology i Holland. Den førende virksomhed Google har tilbudt nogle løsninger på de aktuelle problemer med kvantecomputere, men har endnu ikke lavet en rigtig kvantecomputer.Virksomhedens 72 qubit processorer, som vil blive lanceret tidligt 2018, kan ikke bruges til at modellere maskiner eller løse praktiske problemer, han fortalte videnskaben dagligt.
Med hensyn til påstanden om, at “kvantecomputere er ikke så kraftfulde som bærbare computere”, han zhengfu sagde, at modelmaskiner er ligesom kvantecomputere i barndommen eller hos fosteret, og der er ingen sammenligning med klassiske computere.”Når fremtidens popeye er en baby, det giver ingen mening at sammenligne ham med en mand i hans bedste alder. Ligeledes, en virkelig komplet kvantecomputer er endnu ikke dukket op, og det er ikke værd at sammenligne dens beregningskraft med en klassisk computers.”Sagde han zhengfu.
Der er ingen tvivl om, at klassiske computere i deres bedste alder er mere praktiske end kvantecomputere i deres vorden. Guo-banden sagde også, at sammenlignet med den klassiske computer, kvantecomputerens regnekraft er stadig svær at opnå føringen.
Så tidligt som i forrige århundrede, da den elektroniske computer lige blev opfundet, nogen plejede at sammenligne abacus med den tidligste elektroniske computer i beregning af hastighed. Som et resultat, elektroniske computere på det tidspunkt ikke kunne beregne så hurtigt som en kuleramme.Men efter års udvikling, computerkraften i elektroniske computere har ændret sig. Han zhengfu understregede, at den klassiske computer og kvantecomputeren til at sammenligne princippet om avanceret, frem for fordele og ulemper ved funktionen, ellers er det ikke videnskabeligt.
Flere grundlæggende problemer er stadig uløste
Faktisk, begrebet kvanteberegning blev foreslået i 1980'erne, og dens grundlæggende teori blev også brudt igennem i 1990'erne og begyndelsen af 2000'erne. Men rigtige kvantecomputere har været langsomme til at ankomme.
“Fordi flere grundlæggende problemer ikke er blevet løst.”Han zhengfu fortalte dagligt videnskab og teknologi, at de nuværende kvantecomputerchips ikke er troskab nok, fejlprocenten er stadig relativt høj, ikke opfyldte de teoretiske krav.
“Selv med en kvantecomputer, vi har stadig brug for det for at kunne give os nøjagtige beregningsstrukturer.Selv hvis dens fejlrate er mindre end 5 i 10,000, vi tør ikke bruge det til at løse problemet, fordi vi ikke stoler fuldt ud på dets konklusioner.”Han zhengfu sagde.
Kvantekohærens er grundlaget for kvanteberegning. Hvis der ikke er kvantesammenhæng, beregningen kan kun være klassisk. Desværre, kvantekohærens ødelægges hurtigt af miljøet, så al kvanteberegning skal udføres, før dekohærenseffekten indtræffer og forstyrrer kvantebittene. Dette er endnu en tærskel, som kvanteberegning skal overskride, og fysikere arbejder på at holde kvantesammenhængen så længe som muligt.
En anden “høj mur” foran kvantecomputeren er, at dens driftsbetingelser er ret barske. Kvantebits, f.eks, skal fungere tæt på det absolutte nul, som kræver specielle og omfangsrige enheder at vedligeholde.
Derudover, han zhengfu sagde, at kvantecomputerens drivende kredsløb, samt algoritmer, software og andre aspekter skal også konstant forbedres, har i øjeblikket ikke ansøgningsbetingelserne.
Tager algoritmer som eksempel, kvantecomputere har brug for samarbejdet af algoritmer i deres arbejde. Imidlertid, det er ikke klart, hvilke problemer eksisterende algoritmer, såsom Shor-algoritmen, kan løse eller ikke kan løse.Foreløbig, dens tilgængelighed kan kun forudsiges teoretisk og logisk.
