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中国的“九章”量子计算机真的超越了美国,实现“量子霸权”了吗?

去年9月份谷歌的量子计算机“悬铃木”在处32313133353236313431303231363533e78988e69d8331333433656665理特定问题上(随机路线采样)成功实现了量子霸权,这是量子计算机首次展现出了它惊人的快速计算能力。“量子霸权”这几个字给人的感觉就非常的高大上,而且有种盛气凌人的感觉,不过它在我国还有一个称呼叫“量子优越性”。这听起来就让人感觉舒服多了。从名命就可以看出我们一般都比较低调。那么什么是量子优越性呢?我们传统的计算机诞生到现在已经有数十年的历史了,比如我们现在使用的笔记本电脑、智能手机,甚至现在的超级计算机,它们的运算速度已经非常强大了,完全可以满足我们日常的需求。但是传统的计算机在面临科学问题的时候,其复杂性就远远超过了它们的计算能力和模拟能力。传统计算机在处理样本量较小的情况下,可以胜任,但是当样本量非常大的时候就力不从心了。那么如果我们可以利用量子力学里的量子叠加原理,制造一个量子计算机,这台量子计算机只要在处理某一方面的特定计算时,比传统计算机快,那么就实现了量子优越性。谷歌的悬铃木就在处理随机路线采样的问题上,计算速度优于传统的计算机,而且是大幅度超越,因此就是实现了量子霸权。不过就在昨天,我国由潘建伟教授领导的团队构建的量子计算机“九章”也成功的实现了量子优越性,这台量子计算机在处理“高斯玻色采样”问题上,比传统计算机(目前全世界计算速度最快的超级计算机富岳)快了一百万亿倍。也就是说,“九章”可以在200秒实现的“高斯玻色采样”计算,“富岳”卯足劲的计算则需要大约6亿年的时间。6亿年对于地球来说早已将沧海桑田了,更何况是人类。因此我们也可以认为“九章”可以计算“超级计算机”算不了的问题。这就是量子优越性到底有多优越。“九章”的问世使得我国成为了第二个实现“量子优越性”的国家,而且更令我们兴奋的是,“九章”吊打“悬铃木”。为什么我要用“吊打”,而不是“胜于”,因为“九章”确实甩了“悬铃木”几条街,它脱了裤子都追不上。传统计算机信息最小的单位就是比特,用0和1来表示,而且传统计算机没有所谓的量子叠加态,因此传统计算机的信号传输就是非0即1。而在量子世界里叠加态是量子的本质,如果用一个量子代表比特,那么这个量子比特就处在了即0又1的叠加态。因此量子计算机的单个量子比特就可以传输更多的信息,那么两个量子比特就可以表示2^2个信息。而3个量子比特就可以表示2^3个量子比特。可以看出量子比特的数量越多,它传输信号的能力、相应的计算能力就会大幅度的增强。而我国的九章实现了73个量子比特。悬铃木只实现了53个量子比特,2^73以及2^53这两个数字就可以看出,根本不在一个数量级。“九章”的计算速度是“悬铃木”的100亿倍。所以说,我国不仅实现了“量子优越性”而且实现了“九章优越性”。我国在量子计算领域里已经走在了世界的前列。下面还有一个很好的动画可以看出量子计算机的优越性:没错!走迷宫,传统计算机想要在上图中快速的计算出出口位置以及最优的路线,就需要每条路径不断的去试错。这样计算速度肯定会非常缓慢,而且计算机也很辛苦。但是量子计算机就不一样了。它是这样走迷宫的。由于量子比特可以传输更多的信息,因此量子计算机就可以同时处理非常多的任务,它可以一次性去尝试更多的路径,那么得到答案的时间就相应的短了很多。这就是量子计算机。除了量子计算机还有一个好消息就是我国的可控核聚变环流器二号M装置实现首次放电。核心温度达到了1.5亿摄氏度,被称为中国的人造太阳。我们知道可控核聚变一定是人类未来的终极能源,它不仅释放的能量巨大、而且清洁,完全无污染、无辐射,并且用于核聚变的氘、氚可以说取之不尽,氦3在月球上也有很多。目前在国际上实现核聚变的方式无非这几种:惯性约束聚变,磁约束聚变,磁化目标聚变,亚临界聚变。这四种方法通过近几十年来的大量实验和研究发现,只有前两种有望达到盈亏平衡点,也就是输出的能量大于输入的能量。而我国使用的核聚变技术就是磁约束聚变,也就是用磁场约束过热的等离子体,把等离子体压缩到一个非常小的体积内,让其发生核聚变。这个装置也被称为托克马克。目前我国的环流器二号M装置实现了放电,也就是说明了实现了可控核聚变,但是可以肯定的是没有超过了盈亏平衡点,也就是输出的能量还没有输入的能量大。不然的话,整个世界都炸开锅了,掌握了核聚变那可就是掌握了未来,掌握了一切。不过又可以肯定的是,我国在核聚变方面绝对是领头羊。除了以上的两个好消息,剩下的就是最近大家非常关注的嫦娥五号,现在已经实现了落月、采样、外星球上升、上升期入轨,接下来就是和轨道器、返回器对接,传递样本。已经完成了多半的任务流程,可以说这次的任务稳了,嫦娥五号带回月球样本只是时间的问题。估计就在这个月的中旬。很多人认为,我们现在探索月球,探索外太空就是为了月球的土壤、甚至是月球上的矿产资源,以及核聚变的材料氦3。其实这都是后话,关于月球采矿、月球建立基地这些事都是现在科学家的设想,未来啥时候能实现其实谁也说不准。所以现在说为了矿产资源其实还为时过早了。那么我们探索月球的意义何在?其实短期来看真的没啥意义,但长期来看却意义非凡。举个例子,我们在明朝的时候没有大力的发展航海,中途放弃,导致了我国在随后的几百年间丧失了海洋权力,等我们晃过神来,最后的后果是我们无法承受的。现在去月球也一样,宇宙是海洋,月球是岛屿,我们发射探测器就月球其实就是在航海,如果我们这次再次丧失海洋权力,那么未来的后果也是我们无法承受的。这就是探索月球长远的意义,什么月球矿产、基地其实都是一些小小的方面。最后我想说一句,中国威武,为科学家点赞,崛起了。因为中国的科技发展十分迅速,很多领域已经领先世界,所以中国已经崛起了,科技进步神速,这都说明了人类的能量来源进入了新的时代,有了更好的反应物质,这是因为中国在核能量方面有着实质性的突破,使中国的科学技术不断的发展,也使我国的综合国力不断提升www.shufadashi.com防采集。

对于九章的原型机,很多自媒体作者都会说要比美国的第二名快一万亿倍,一百万亿倍,突出了这个焦点,放大了这个倍数,但不管是多少倍,这不是关键,强调的不对,因为这两者根本没有可比性。这就相当于人类跟蚂蚁能够相提并论吗?不可能嘛。

谷歌公司在自然杂志上发布了封面论文,声称所研发的拥有53个量子比特的量子计算机在处理随机线路采样问题上超越经典超级计算机。 这次谷歌在论文中和报道中声明他们并非实现了量子霸权,而是证明了量子优越性。但国内媒体已经习惯了使用量子霸权

一个普通的计算机应用到各个方面,你可以给它派发任务,各种各样的任务进行运算。但是我们看到的这个九章原型机,它本身就是原型机,它只是为了做“高斯玻采样”这一个问题而制作出来的。但是我们不可否认的是,这个技术突破是真的非常非常的重要。如果我们能从一个问题解决了这个技术难题,那我们将来会解决各种各样的问题。

近日谷歌宣称自己实现了量子霸权,他们利用世界上第一超算进行实验,而使用量子技术只需要使用3分10秒。这一声明的发表显然轰动了全世界。量子技术一直是计算机里面一个非常重要的技术,而谷歌对于这一技术的突破可以算是里程碑的事件,谷歌实现

从真正第一台计算机到第一台电脑出现,它是一个很大的厂房。而现在我们有了平板电脑、笔记本,越来越小的电子产品,它的雏形就是那个最大的厂房。所以我们不可否认未来量子计算机一定会越来越轻便,可以满足我们日常生活的各种应用。举个例子,你现在想要做饭最需要什么?需要火,普通计算机跟量子计算机比较的话,可以形象的称为普通计算机就是钻木取火,需要徒手去做。而量子计算机就是煤气灶或者打火机,所以他们的对比就不是一个平台,没有办法比较。

评价:这一突破使我国成为全球第二个(第一个为IBM的Q System One)实现“量子优越性”(国外称“量子霸权”)的国家。 重要意义 潘建伟表示,这一成果牢固确立了我国在国际量子计算研究中的第一方阵地位。基于“九章”的“高斯玻色取样”算法,未来将在

其实这就是比较第一名和第二名的差距。所以我们看到很多标题党,他们在说中国量子计算机的突破,中国马上就要步入量子计算机时代和社会,这完全是在颠倒是非。量子计算机和量子原型机完全不是一个概念,它不是一个时代的产物。所以他们根本不明白量子计算机和圆形的区别以及概念。

前几日谷歌宣布实现了量子霸权,可以堪称是计算机史上的一个里程碑的事件,但是很多人会担心量子计算机的出现会影响到人们日常的生活,其实在人类发展史上,任何一个比较有里程碑事件的出现都会引发人们的恐慌,这种担心也是有道理的。 本人认为

我们很清楚的明白,谷歌它所造的量子计算机是来自美国政府机构以及世界各国家相关研究领域共同开发的。然后他们就很自以为是的称之为“量子霸权”,美国第一。其实我觉得这个“美帝”的称呼就是对他们最大的讽刺,因为他们还处在封建制度。由这次疫情我们就可以看到,权力和利益才是第一,在美国是没有*的。

量子计算机﹐已成为引发激烈角逐的科技前沿。而且﹐相关竞争有愈演愈烈之势。最近引发强烈关注的﹐是两大科技巨头在此领域的进展﹕IBM于上月宣布﹐将於今年10月中旬正式发布拥有53个量子比特的可商用量子计算机﹔随後﹐谷歌研发团队在一篇论文中

然后他们在二零一九年十月沾沾自喜的量子霸权还没有在手上捧热乎,几天就被中国科学家超越了,而且不是单单甩掉了几条街的问题。当九章光量子相关研究,十二月四日凌晨在《科学》杂志上发表论文,标题为:用光子实现量子计算优越性。全世界相关领域的科学家都感到不可思议,这样的研究太具有时代意义了。潘建伟将该光量子计算系统称之为“九章”,以纪念中国古代最早的数学专著《九章算术》。

量子计算机可以解决一些超出传统计算机计算能力的问题,九章解决了“高斯玻色采样”问题就是一种,在本研究中九章构建了七十六个光子,在一分钟时间里完成了经典计算机一年才能完成的任务。二零一九年十月,美国物理学家John martinis带领谷歌团队实现量子霸权。他们开发的悬铃木芯片采用超导量子计算,产生五十三个量子比特,宣称能用两百秒完成经典计算机大约一万年才能完成计算。

这个比例大小显然很明确了。举个例子,量子计算机为什么这么快?好比一百辆货车运货,但同时要达到目的地只有一个单车道,当量子计算开始的时候,这条道就变成了八车道,十六车道,一百车道,这样的效率显而易见。那多久可以得到应用以及应用到什么领域呢?现在看来,这项技术不管有多大的科技飞跃,都是阶段性的,这是一个人类科技上的飞跃问题。从飞跃到真正实际应用,到军用或者民用还有非常遥远的距离。

但从世界第一台电脑运用到民用台式电脑的时间大概是用了二十年。但是我们现在的科技发展速度已今非昔比,我想五年没应该可以得到实际的应用,但是全民化还为时尚早。那第一个应用场景应该就是军事上,对于密码学的破译。如果未来量子计算机像我们的手机一样,像我们的电脑一样,可以给他派发任务去做相应的计算,那这个世界上任何的密码就毫无意义,形同虚设。

因为就量子计算机运行速度来看,可能秒级毫秒级都不用,就可以把你最复杂的密码破解掉。当然逃过任何通信设备,加密通信、卫星、引导设备等等。试想一下,那个时候就不需要什么反导系统了,导弹一打出来,我马上破解到你的导弹系统,让你的导弹返回发射地或者引导到其他地方,而未来对于物理学、医学、化学、生物学等问题的探索起着重大的关键作用。

话说回来了,肯定会有一部分人认为我们有点成就,就拿出来炫耀,西方国家不是时时都在炫耀和发扬民主吗?可结果瞬间打脸,这就像我们的空间站一样,西方国家不会共享空间技术给我们,反而封锁民间企业往来。但是不可否认的是,国际空间站为什么叫国际?

因为它是美国主导,欧洲航天局、日本等国共同建设的。中国空间站,为什么只叫中国空间站?因为这是中国从零到一、从无到有,自己摸索建造,我没有依靠任何国家,我们只靠自己。

量子霸权只是一个名词而已,实际意思并62616964757a686964616fe58685e5aeb931333433653330没有听起来那么霸气,不过国内的科普和媒体比较喜欢用这个词。谷歌宣布实现量子霸权?前些天,谷歌公司在自然杂志上发布了封面论文,声称所研发的拥有53个量子比特的量子计算机在处理随机线路采样问题上超越经典超级计算机。这次谷歌在论文中和报道中声明他们并非实现了量子霸权,而是证明了量子优越性。但国内媒体已经习惯了使用量子霸权这个词了,所以国内大部分新闻报道的标题都是谷歌实现了量子霸权。包括我在转发这一消息时也是使用了量子霸权这个词,因为这个词比较霸气侧漏,最主要是太流行了,一说出来大家都基本知道发生了什么事,写个量子优越性大家反而无法真正理解究竟发生了什么事。况且量子霸权和量子优越性其实只是释义上的差别,两者英文其实是同一个词:Quantum supremacy.不过在国内通用的量子霸权这个词本身其实挺让人误解的,以为发生了什么不得了的事,以为可以称霸世界统一地球了……事实究竟是怎样呢?量子霸权究竟是什么?其实量子霸权真正的意思是量子计算机在处理某些特定问题时的性能超过已有的所有经典计算机。注意,是处理某些特定问题时!量子计算机并非处理所有问题都能比经典计算机快,而是只有处理那些可以进行并行计算的问题时会有优势,比如那些含有一个或多个变量的计算。所以实际上把它翻译成量子优越性更加准确和合理,可能正是由于量子霸权这个名字过于霸气,所以当谷歌的新闻出来后,我在科学群里听到很多对此质疑的声音,不但质疑所谓的量子霸权,甚至质疑量子计算机的真实性。量子优越性真的实现了吗?IBM公司是第一个跳出来提出质疑的,但它并不是质疑谷歌的量子计算机的真实性和谷歌量子计算机有没有那么强,而是质疑谷歌论文中的超级计算机有没有那么弱!为什么IBM会那么暴躁?除了由于在量子计算中竞争对手的关系外,更主要的原因是此次谷歌论文中需要算10000年的超级计算机所使用的就是IBM的Summit超级计算机!这是目前地球上性能最强的超级计算机!它是IBM公司制造的。看着自家的骄傲——地表最强超级计算机被秒成渣,谁能忍这口气?IBM在谷歌论文发布前一天提交了论文,声称谷歌在计算中并未对超级计算机进行优化,IBM论文中给出了优化方案,通过优化,Summit超级计算机只需要2.5天即可完成谷歌的计算任务,与谷歌论文中给出的10000年相差了1461000倍。IBM公司据此声称谷歌并未实现量子霸权。问题是谷歌的量子计算机只用了200秒……200秒比2.5天快了1080倍,虽然没有原来的1461000倍那么夸张,但也已经是压倒性优势了……我认为这已经完全展现了量子优越性。量子计算机真的可以实现吗?此次谷歌证明量子优越性的论文其实早在9月份就曾经在NASA官网意外曝光,不过由于当时已经提交的论文并未通过同行评审,因此NASA光速撤回了,而此次自然杂志正式刊发并作为封面论文,表明已经通过了同行评审,没毛病,因此如果要怀疑量子计算机的可行性,那就相当于在质疑自然杂志的专业评审的专业性了。我不认为这是一个明智的表现。另一方面,同样在研发量子计算机的竞争对手IBM公司同样没有质疑谷歌量子计算机计算性能的真实性,他们也一直在研发量子计算机,如果量子计算机真的无法实现,坐拥世界最强超级计算机的IBM公司理应以此提出质疑,而不是利用优化超级计算机来缩小差距后依然被秒成渣。展望谷歌这次证明了量子计算机的可行性和优越性,表明这条路是可行的并且是值得走的,不过也同时指出,这只是个开始,以后的路还长,离实用化的通用可编程的量子计算机还有多长的路要走?也许5年,也许10年,也许更长……但既然路是通的,就应该走下去,量子计算机的未来是光明的。目前谷歌的53比特量子计算机属于试验机,其处理的随机线路采样问题并没有实用性,但是量子计算机的未来方向是可编程的通用量子计算机,将可以通过编程处理所有适合并行计算的问题,这方面的应用在科研领域用途广泛,比如构建理论模型、化学模拟、药物研发等各方各面,将对科学、科技、医疗等方面产生深远影响,我们期待那一天尽快到来内容来自www.shufadashi.com请勿采集。

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