In einer würfelförmigen Glasbox mit einer Kante von ca. 2,7m, ein scheinbar unspektakuläres “Kronleuchter” wird an der Oberseite der Box aufgehängt, lässt die Betrachter innehalten. Der Kronleuchter ist das Herzstück eines Quantencomputers, und der Würfel besteht aus einem halben Zoll Borosilikatglas.
Der Quantencomputer ist der weltweit erste unabhängige Quantencomputer, IBM Q System One, die auf der ces in ausgestellt wurde 2019.
Obwohl viele Leute in der Branche die Verfügbarkeit des Computers in Frage stellten und sogar dachten, es handele sich eher um eine Dekoration, IBM machte deutlich, dass IBM Q System One ein wichtiger Schritt in der Kommerzialisierung des Quantencomputings sei, kurz nach der Veröffentlichung des Computers, Es wurde berichtet, dass die “Kronleuchter” ist nicht so leistungsstark wie ein gewöhnlicher Laptop.
Ist diese Bewertung objektiv??Wann kommt das lang ersehnte “Quantenhegemonie” des Quantencomputings gegenüber klassischen Computern kommen?
Unter Quantencomputer versteht man eine Art physikalischer Geräte, die den Gesetzen der Quantenmechanik folgen und mathematische und logische Hochgeschwindigkeitsoperationen sowie Quanteninformationsverarbeitung durchführen.”Ein Gerät kann als Quantencomputer definiert werden, wenn es Quanteninformationen verarbeitet und berechnet und einen Quantenalgorithmus ausführt.”Guo-Bande, Präsident von Yuweng Information Technology Co. LTD, sagte der Tageszeitung „Science Daily“, dass die wesentlichsten Merkmale des Quantencomputings Quantenüberlagerung und Quantenkohärenz seien.
Was die Eigenschaften von IBM Q System One betrifft, da IBM die relevanten wissenschaftlichen Parameter nicht offenlegt, Es ist nicht möglich, sein Prinzip und seine Leistung zu analysieren.”Wie wurde dieser Computer gebaut??Was ist mit Skalierung und Leistung??”Wir können den Nachrichten keine Informationen entnehmen oder auch nur sagen, ob sie die grundlegenden Kriterien eines Quantencomputers erfüllen.Han Zhengfu, Chefwissenschaftler der Anhui Qutian Quantum Technology Co., LTD und Professor des Schlüssellabors für Quanteninformation der Chinesischen Akademie der Wissenschaften an der Universität für Wissenschaft und Technologie in China, glaubt, dass IBM Q System One bestenfalls eine Modellmaschine ist, und es ist noch zu früh, es zur Lösung praktischer Probleme einzusetzen.
Derzeit, Zu den führenden Institutionen im Bereich Quantencomputer gehört Google, IBM, Intel und die Technische Universität Delft in den Niederlanden. Das führende Unternehmen Google hat einige Lösungen für die aktuellen Probleme von Quantencomputern angeboten, hat aber noch keinen echten Quantencomputer gebaut. Das Unternehmen 72 Qubit-Prozessoren, die früh gestartet wird 2018, können nicht zur Modellierung von Maschinen oder zur Lösung praktischer Probleme verwendet werden, Han erzählte der Wissenschaft täglich.
Was die Behauptung betrifft, dass “Quantencomputer sind nicht so leistungsstark wie Laptops”, Han Zhengfu sagte, dass Modellmaschinen genauso seien wie Quantencomputer im Säuglingsalter oder im Fötus, und es gibt keinen Vergleich mit klassischen Computern.”Wenn der zukünftige Popeye ein Baby ist, Es macht keinen Sinn, ihn mit einem Mann in seinen besten Jahren zu vergleichen. Ebenso, Ein wirklich vollständiger Quantencomputer muss noch entstehen, und es lohnt sich nicht, seine Rechenleistung mit der eines klassischen Computers zu vergleichen.”Sagte Han Zhengfu.
Es besteht kein Zweifel daran, dass klassische Computer in ihrer Blütezeit praktischer sind als Quantencomputer in ihren Kinderschuhen. Guo Gang sagte dies auch im Vergleich zum klassischen Computer, Bei der Rechenleistung des Quantencomputers ist es immer noch schwierig, den Vorsprung zu erreichen.
Schon im letzten Jahrhundert, als der elektronische Computer gerade erfunden wurde, Jemand verglich den Abakus bei der Geschwindigkeitsberechnung mit dem ersten elektronischen Computer. Das Ergebnis war, Elektronische Computer konnten damals nicht so schnell rechnen wie ein Abakus. Aber nach Jahren der Entwicklung, Die Rechenleistung elektronischer Computer hat sich verändert. Han Zhengfu betonte, dass der klassische Computer und der Quantencomputer das Prinzip der Fortgeschrittenen vergleichen, und nicht die Vor- und Nachteile der Funktion, sonst ist es nicht wissenschaftlich.
Mehrere grundlegende Probleme bleiben ungelöst
Tatsächlich, Das Konzept des Quantencomputings wurde in den 1980er Jahren vorgeschlagen, und auch seine grundlegende Theorie wurde in den 1990er und frühen 2000er Jahren durchgesetzt. Aber echte Quantencomputer kamen nur langsam auf den Markt.
“Denn mehrere grundsätzliche Probleme sind nicht gelöst.”Han Zhengfu erklärte gegenüber Science and Technology Daily, dass die aktuellen Quantencomputerchips nicht zuverlässig genug seien, Die Fehlerquote ist immer noch relativ hoch, entsprach nicht den theoretischen Anforderungen.
“Auch mit einem Quantencomputer, Wir brauchen es immer noch, um uns genaue Rechenstrukturen liefern zu können. Auch wenn seine Fehlerrate geringer ist als 5 In 10,000, Wir wagen es nicht, es zur Lösung des Problems zu nutzen, weil wir seinen Schlussfolgerungen nicht völlig vertrauen.”sagte Han Zhengfu.
Quantenkohärenz ist die Grundlage des Quantencomputings. Wenn es keine Quantenkohärenz gibt, Die Berechnung kann nur klassisch sein.Leider, Quantenkohärenz wird durch die Umgebung schnell zerstört, Daher muss die gesamte Quantenberechnung durchgeführt werden, bevor der Dekohärenzeffekt auftritt und die Quantenbits stört. Dies ist eine weitere Schwelle, die die Quantenberechnung überschreiten muss, und Physiker arbeiten daran, die Quantenkohärenz so lange wie möglich aufrechtzuerhalten.
Ein anderer “hohe Mauer” Vor dem Quantencomputer steht, dass seine Betriebsbedingungen ziemlich rau sind. Quantenbits, Zum Beispiel, muss nahe dem absoluten Nullpunkt arbeiten, deren Wartung spezielle und sperrige Geräte erfordert.
Zusätzlich, Han Zhengfu sagte, dass die Antriebsschaltung des Quantencomputers, sowie Algorithmen, Auch die Software und andere Aspekte müssen ständig verbessert werden, liegen derzeit nicht über die Bewerbungsbedingungen vor.
Am Beispiel von Algorithmen, Quantencomputer benötigen bei ihrer Arbeit die Zusammenarbeit von Algorithmen. Jedoch, Es ist nicht klar, welche Probleme bestehende Algorithmen haben, wie der Shor-Algorithmus, lösen kann oder nicht lösen kann. Vorerst, seine Verfügbarkeit kann nur theoretisch und logisch vorhergesagt werden.
