Σε γυάλινο κουτί σε σχήμα κύβου με άκρη περίπου 2,7μ, ένα φαινομενικά μη θεαματικό “πολυέλαιος” αναρτάται από την κορυφή του κουτιού, προκαλώντας παύση στους θεατές. Ο πολυέλαιος είναι η καρδιά ενός κβαντικού υπολογιστή, και ο κύβος είναι κατασκευασμένος από μισή ίντσα βοριοπυριτικού γυαλιού.
Ο κβαντικός υπολογιστής είναι ο πρώτος ανεξάρτητος κβαντικός υπολογιστής στον κόσμο, IBM Q System One, που εκτέθηκε στο ces in 2019.
Αν και πολλοί άνθρωποι του κλάδου αμφισβήτησαν τη διαθεσιμότητα του υπολογιστή και μάλιστα πίστευαν ότι ήταν περισσότερο σαν διακόσμηση, Η IBM κατέστησε σαφές ότι το IBM Q System One ήταν ένα σημαντικό βήμα στην εμπορευματοποίηση του κβαντικού υπολογισμού., λίγο μετά την κυκλοφορία του υπολογιστή, αναφέρθηκε ότι το “πολυέλαιος” δεν είναι τόσο ισχυρό όσο ένας συνηθισμένος φορητός υπολογιστής.
Είναι αυτή η αξιολόγηση στόχος?Πότε θα το πολυαναμενόμενο “κβαντική ηγεμονία” έρχονται οι κβαντικοί υπολογιστές πάνω από τους κλασικούς υπολογιστές?
Ο κβαντικός υπολογιστής αναφέρεται σε ένα είδος φυσικών συσκευών που ακολουθούν τους νόμους της κβαντικής μηχανικής και εκτελούν μαθηματικές και λογικές πράξεις υψηλής ταχύτητας και επεξεργασία κβαντικών πληροφοριών.”Μια συσκευή μπορεί να οριστεί ως κβαντικός υπολογιστής όταν επεξεργάζεται και υπολογίζει κβαντικές πληροφορίες και εκτελεί έναν κβαντικό αλγόριθμο.”συμμορία Guo, Πρόεδρος της yuweng Information Technology co LTD, είπε καθημερινά στην επιστήμη ότι τα πιο βασικά χαρακτηριστικά του κβαντικού υπολογισμού είναι η κβαντική υπέρθεση και η κβαντική συνοχή.
Όσο για τα χαρακτηριστικά του IBM Q System One, δεδομένου ότι η IBM δεν αποκαλύπτει τις σχετικές επιστημονικές παραμέτρους, δεν είναι δυνατόν να αναλυθεί η αρχή και η απόδοσή του.”Πώς κατασκευάστηκε αυτός ο υπολογιστής?Τι γίνεται με την κλίμακα και την απόδοση?”Δεν μπορούμε να λάβουμε πληροφορίες από τις ειδήσεις ή ακόμη και να πούμε αν πληρούν τα βασικά κριτήρια ενός κβαντικού υπολογιστή. Han zhengfu, επικεφαλής επιστήμονας της Anhui Qutian Quantum Technology Co., LTD και καθηγητής του βασικού εργαστηρίου κβαντικών πληροφοριών της κινεζικής ακαδημίας επιστημών στο πανεπιστήμιο επιστήμης και τεχνολογίας της Κίνας, πιστεύει ότι το IBM Q System One είναι στην καλύτερη περίπτωση ένα μοντέλο μηχανής, και είναι πολύ νωρίς για να το χρησιμοποιήσουμε για την επίλυση πρακτικών προβλημάτων.
Επί του παρόντος, Τα κορυφαία ιδρύματα στον τομέα των κβαντικών υπολογιστών περιλαμβάνουν την Google, IBM, Intel και delft University of Technology στην Ολλανδία.Η κορυφαία εταιρεία Google έχει προσφέρει κάποιες λύσεις στα τρέχοντα προβλήματα των κβαντικών υπολογιστών, αλλά δεν έχει ακόμη κατασκευάσει έναν πραγματικό κβαντικό υπολογιστή.Της εταιρείας 72 επεξεργαστές qubit, που θα κυκλοφορήσει νωρίς 2018, δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μοντελοποίηση μηχανών ή την επίλυση πρακτικών προβλημάτων, είπε ο Χαν στην επιστήμη καθημερινά.
Όσο για τον ισχυρισμό ότι “Οι κβαντικοί υπολογιστές δεν είναι τόσο ισχυροί όσο οι φορητοί υπολογιστές”, Ο Χαν Ζενγκφού είπε ότι οι μηχανές μοντέλων είναι ακριβώς όπως οι κβαντικοί υπολογιστές στη βρεφική ηλικία ή στο έμβρυο, και δεν υπάρχει σύγκριση με τους κλασικούς υπολογιστές.”Όταν ο μελλοντικός παπάυ είναι μωρό, δεν έχει νόημα να τον συγκρίνουμε με έναν άντρα στην ακμή του.Ομοίως, Ένας πραγματικά πλήρης κβαντικός υπολογιστής δεν έχει ακόμη εμφανιστεί, και δεν αξίζει να συγκρίνουμε την υπολογιστική του ισχύ με αυτή ενός κλασικού υπολογιστή.”Είπε ο Χαν Ζενγκφού.
Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι οι κλασικοί υπολογιστές στην ακμή τους είναι πιο πρακτικοί από τους κβαντικούς υπολογιστές στην αρχή τους. Η συμμορία Guo είπε επίσης ότι σε σύγκριση με τον κλασικό υπολογιστή, Η υπολογιστική ισχύς του κβαντικού υπολογιστή εξακολουθεί να είναι δύσκολο να επιτευχθεί το προβάδισμα.
Ήδη από τον περασμένο αιώνα, όταν μόλις εφευρέθηκε ο ηλεκτρονικός υπολογιστής, κάποιος συνήθιζε να συγκρίνει τον άβακα με τον παλαιότερο ηλεκτρονικό υπολογιστή στον υπολογισμό της ταχύτητας. Ως αποτέλεσμα, οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές εκείνη την εποχή δεν μπορούσαν να υπολογίσουν τόσο γρήγορα όσο ένας άβακας.Αλλά μετά από χρόνια ανάπτυξης, η υπολογιστική ισχύς των ηλεκτρονικών υπολογιστών έχει αλλάξει. Ο Han Zhengfu τόνισε ότι ο κλασικός υπολογιστής και ο κβαντικός υπολογιστής για να συγκρίνουν την αρχή των προηγμένων, παρά τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της λειτουργίας, αλλιώς δεν είναι επιστημονικό.
Πολλά θεμελιώδη προβλήματα παραμένουν άλυτα
Οντως, Η έννοια του κβαντικού υπολογισμού προτάθηκε τη δεκαετία του 1980, και η βασική του θεωρία διασπάστηκε επίσης στη δεκαετία του 1990 και στις αρχές του 2000. Αλλά οι πραγματικοί κβαντικοί υπολογιστές άργησαν να φτάσουν.
“Διότι πολλά θεμελιώδη προβλήματα δεν έχουν λυθεί.”Ο Han Zhengfu είπε καθημερινά στην επιστήμη και την τεχνολογία ότι τα τρέχοντα κβαντικά τσιπ υπολογιστών δεν είναι αρκετά πιστά, το ποσοστό σφάλματος εξακολουθεί να είναι σχετικά υψηλό, δεν πληρούσε τις θεωρητικές προϋποθέσεις.
“Ακόμα και με κβαντικό υπολογιστή, εξακολουθούμε να το χρειαζόμαστε για να μπορεί να μας δίνει ακριβείς υπολογιστικές δομές.Ακόμα κι αν το ποσοστό σφάλματος του είναι μικρότερο από 5 σε 10,000, δεν τολμάμε να το χρησιμοποιήσουμε για να λύσουμε το πρόβλημα, γιατί δεν εμπιστευόμαστε πλήρως τα συμπεράσματά της.”είπε ο Χαν Ζενγκφού.
Η κβαντική συνοχή είναι η βάση του κβαντικού υπολογισμού. Αν δεν υπάρχει κβαντική συνοχή, ο υπολογισμός μπορεί να είναι μόνο κλασικός.Δυστυχώς, Η κβαντική συνοχή καταστρέφεται γρήγορα από το περιβάλλον, Επομένως, όλοι οι κβαντικοί υπολογιστές πρέπει να γίνουν πριν εμφανιστεί το φαινόμενο αποσυνοχής και διαταράξει τα κβαντικά bit. Αυτό είναι ένα άλλο όριο που πρέπει να περάσει ο κβαντικός υπολογισμός, και οι φυσικοί εργάζονται για να διατηρήσουν την κβαντική συνοχή όσο το δυνατόν περισσότερο.
Αλλος “ψηλός τοίχος” μπροστά στον κβαντικό υπολογιστή είναι ότι οι συνθήκες λειτουργίας του είναι αρκετά σκληρές.Κβαντικά bit, για παράδειγμα, πρέπει να λειτουργεί κοντά στο απόλυτο μηδέν, που απαιτεί ειδικές και ογκώδεις συσκευές για τη συντήρηση.
Εξάλλου, Ο Han Zhengfu είπε ότι το κύκλωμα οδήγησης του κβαντικού υπολογιστή, καθώς και αλγόριθμοι, Το λογισμικό και άλλες πτυχές πρέπει επίσης να βελτιώνονται συνεχώς, επί του παρόντος δεν έχει τις προϋποθέσεις εφαρμογής.
Λήψη αλγορίθμων ως παράδειγμα, Οι κβαντικοί υπολογιστές χρειάζονται τη συνεργασία αλγορίθμων στη δουλειά τους. Ωστόσο, δεν είναι σαφές ποια προβλήματα υπάρχουν στους αλγόριθμους, όπως ο αλγόριθμος Shor, μπορεί να λύσει ή δεν μπορεί να λύσει.Προς το παρόν, η διαθεσιμότητά του μπορεί να προβλεφθεί μόνο θεωρητικά και λογικά.
