I en kub-formad glaslåda med en kant av cirka 2,7 m, en till synes oansenliga “kristallkrona” är upphängd från toppen av lådan, orsakar åskådare till pause.The ljuskrona är hjärtat i en kvantdator, och kuben är gjord av halv en tum av borsilikatglas.
Den kvantdator är världens första oberoende kvantdator, IBM Q System One, som ställdes ut på de ces i 2019.
Även om många människor i branschen ifråga tillgången på datorn och även trodde att det var mer som en dekoration, IBM gjorde det klart att IBM Q System One var ett viktigt steg i kommersialiseringen av kvant computing.However, strax efter att datorn släpptes, rapporterades det att den “kristallkrona” är inte lika kraftfullt som en vanlig bärbar dator.
Är detta objektiv bedömning?När kommer den efterlängtade “kvant hegemoni” av kvantberäkning över klassiska datorer levereras?
Kvantdator avser en typ av fysiska anordningar som följer lagarna i kvantmekanik och utför höghastighets matematiska och logiska operationer och kvantinformationsbehandling.”En anordning kan definieras som en kvantdator när den behandlar och beräknar kvantinformation och driver en kvantalgoritm.”Guo gang, VD för yuweng informationsteknik Co Ltd, berättade Science Daily att de viktigaste egenskaperna hos kvantberäkning är kvantsuper och kvantkoherens.
När det gäller egenskaperna hos IBM Q System One, eftersom IBM inte avslöja relevanta vetenskapliga parametrar, är det inte möjligt att analysera dess princip och prestanda.”Hur var detta dator byggd?Vad sägs om omfattning och prestanda?”Vi kan inte få information från nyheter eller ens tala om det uppfyller de grundläggande kriterierna för en kvant computer.Han Zhengfu, chefsforskare Anhui qutian kvantteknik co., LTD och professor i nyckel laboratorium kvantinformation av den kinesiska vetenskapsakademin vid universitetet för vetenskap och teknik i Kina, anser att IBM Q System One är i bästa fall en modell maskin, och det är för tidigt att använda den för att lösa praktiska problem.
För närvarande, ledande institutioner inom kvantdator inkluderar Google, IBM, Intel och Delft University of Technology i Netherlands.Leading företaget Google har erbjudit några lösningar på de nuvarande problemen med kvantdatorer, men har ännu inte att göra en verklig kvant computer.The företagets 72 qubit processorer, som kommer att lanseras i början av 2018, kan inte användas för att modellera maskiner eller lösa praktiska problem, Han berättade Science Daily.
När det gäller påståendet att “kvantdatorer är inte lika kraftfulla som bärbara datorer”, Han Zhengfu sade att modellmaskiner är precis som kvantdatorer i spädbarnsåldern eller hos fostret, och det finns ingen jämförelse med klassiska datorer.”När framtiden popeye är en baby, Det är meningslöst att jämföra honom med en man i hans prime.Likewise, en verkligt komplett kvantdator har ännu inte dyka upp, och det är inte värt att jämföra dess beräkningskraft med som en klassisk dator.”Sade Han Zhengfu.
Det råder ingen tvekan om att klassiska datorer i sin prime är mer praktisk än kvantdatorer i deras infancy.Guo Gang sade också att jämfört med den klassiska datorn, kvant datorns datorkraft är fortfarande svårt att uppnå ledningen.
Redan under det senaste århundradet, när den elektroniska datorn var just uppfunnit, någon som används för att jämföra abacus med den tidigaste elektroniska datorn vid beräkningen speed.As ett resultat, elektroniska datorer på den tiden inte kunde räkna ut lika snabbt som en abacus.But efter år av utveckling, datorkraft för elektroniska datorer har changed.Han Zhengfu betonade att den klassiska datorn och kvantdator att jämföra principen om avancerad, snarare än fördelar och nackdelar med funktionen, annars är det inte vetenskapligt.
Flera fundamentala problem förblir olösta
Faktiskt, Begreppet kvantberäkning föreslogs på 1980-talet, och dess grundläggande teori var också brutit igenom på 1990-talet och början av 2000s.But riktiga kvantdatorer har varit långsamma att komma fram.
“Eftersom flera fundamentala problem har inte lösts.”Han Zhengfu berättade vetenskap och teknik dagligen att de nuvarande kvantdatorchips inte trohet tillräckligt, felgraden är fortfarande relativt hög, inte uppfyllde de teoretiska kraven.
“Även med en kvantdator, vi fortfarande behöver den för att kunna ge oss korrekta beräknings structures.Even om dess felfrekvensen är mindre än 5 i 10,000, Vi vågar inte använda den för att lösa problemet, eftersom vi inte helt lita på sina slutsatser.”Han Zhengfu sa.
Kvantkoherens är grunden för kvantberäkning. Om det inte finns någon kvantkoherens, beräkningen kan bara vara classical.Unfortunately, kvantkoherens snabbt förstörs av miljön, så alla kvantberäkning måste göras innan den decoherence effekten uppstår och stör kvant bits.This är en annan tröskel som kvantberäkning måste korsa, och fysiker arbetar för att hålla kvantkoherens så länge som möjligt.
Annan “hög vägg” framför den kvantdator är att dess driftförhållanden är ganska harsh.Quantum bitar, till exempel, måste arbeta vid nära den absoluta noll, vilket kräver speciella och skrymmande anordningar för att upprätthålla.
För övrigt, Han Zhengfu sade att kvant datorns drivkrets, samt algoritmer, programvara och andra aspekter måste också ständigt förbättras, för närvarande inte har användningsförhållanden.
Ta algoritmer som ett exempel, kvantdatorer behöver samarbete med algoritmer i sitt arbete. dock, Det är inte klart vilka problem befintliga algoritmer, såsom Shor-algoritmen, kan lösa eller inte solve.For närvarande, dess tillgänglighet kan bara förutsägas teoretiskt och logiskt.
