量子計算機有多少p算力
1. 量子計算機到底有多牛
一台300量子比特的計算機就可以容納人類有文明以來到現在的所有東西,而且在量子領域有多東目前已經超出了人類的認知范圍,你就說這玩意兒厲不厲害吧?所以愛因斯坦那句話形容的非常貼切,說這玩意老厲害了啊!咱說這個量子計算機為什麼這么牛,正是因為量子的兩個特性:一個是量子的疊加、一個是量子的糾纏態,你咋一聽這兩個字好像挺過癮,但是世界上所有的科學家一提這兩個字沒有腦瓜子不疼的!所以說啊,今天你聽聽我跟你嘮嘮這個事兒啊!
想像一下啊!這個高度有多高,但是不管你說多高,我都說不好意思你想錯了,你可以拿A4紙試一下啊!我折了幾次,我折不動了,如果能繼續折,折滿十次的話基本就是10厘米左右,但是折到24次,多高?105米,三四十層樓,那麼高1但是你折到30次多高呢?7100千米,臭氧層都干破了,如果你折到50次了,1.1億千大連到金興一個來回啊,抱團走不打表。
如果折到90次了,1500萬光年,銀河系直徑的100倍。如果折滿100次激動人心的時候到了兄弟們,137億光年,宇宙大爆炸到現在總共才137億年,就說有宇宙那天,光就開始跑到現在沒跑到頭,宇宙給你幹了個透心涼,但是你別忘了,他前面還乘了個0.1毫米啊,但看,2的100次方比這個數還要大十倍,而且,在這個數字基礎上往後翻一直翻到300次方,你瞅這個數有多大,我都不敢想,我腦瓜疼了,所以我才說,有人類文明以來,所有的可觀測宇宙,這個計算器她都能存得下,因為它足夠大,你看有很多科幻題材電影,像那個《黑客帝國》他就覺得人類很可能就活在一個龐大的計算機程序的啊!
2. 相對於傳統設備量子計算機的計算能力強了多少
據報道,量子計算是計算系統(量子計算機)基於量子,例如疊加和糾纏,來對數據進行運算的方式。基本原理是以量子位作為信息編碼和存儲的基本單元,通過大量量子位的受控演化來完成計算任務,相對於傳統設備量子計算機的計算能力會呈現指數式的增速。
隨著軟體的改進而提高——你可以用量子計算機做的越多,就會有更多的資源湧入這個領域,假設一個量子位(bit)可以同時執行兩次計算,則兩個量子位(bit)可以執行四次,三量子位(bit)八次……產生成倍增長的速度。三十位量子位(bit)足以同時執行超過10億次的計算。
網友紛紛表示,期待量子計算機可以早日完成!
3. 量子計算機前景可期,算力翻億倍,量子計算機的工作原理是什麼
量子計算機是以執行集合為基本運算的單元計算方式,普通的計算機是以元素為運算單元的計算。
4. 量子計算機的原理是利用平行世界的計算力嗎
並不是如題所說
簡單來說:
量子計算機就是用量子比特代替原來的普通比特。
從物理層面上來看,量子計算機不是基於普通的晶體管,而是使用自旋方向受控的粒子(比如質子核磁共振)或者偏振方向受控的光子(學校實驗大多用這個)等等作為載體。當然從理論上來看任何一個多能級系統都可以作為量子比特的載體。
從計算原理上來看,量子計算機的輸入態既可以是離散的本徵態(如傳統的計算機一樣),也可以是疊加態(幾種不同狀態的幾率疊加),對信息的操作從傳統的「和」,「或」,「與」等邏輯運算擴展到任何幺正變換,輸出也可以是疊加態或某個本徵態。所以量子計算機會更加靈活,並能實現並行計算。
要解釋細節的話有些麻煩,給你些關鍵詞可以去查:
1.量子態,quatumState
2.量子疊加態,Quantumsuperposition
3,量子比特,Qubit
4,幺正變換UnitaryTransformation
5,量子邏輯,QuantumLogic
6,量子門,QuantumGate(對應於傳統的邏輯門,其實就是一些特殊的正變換)
7,量子演算法,quantumAlgorithm(當然量子計算機也能實現傳統的演算法)
8,然後關於從物理層面如何實現的最好從量子光學開始,因為偏振的光子是最簡單的。
深層來說:
普通的數字計算機在0和1的二進制系統上運行,稱為「比特」(bit)。但量子計算機要遠遠更為強大。它們可以在量子比特(qubit)上運算,可以計算0和1之間的數值。假想一個放置在磁場中的原子,它像陀螺一樣旋轉,於是它的旋轉軸可以不是向上指就是向下指。常識告訴我們:原子的旋轉可能向上也可能向下,但不可能同時都進行。但在量子的奇異世界中,原子被描述為兩種狀態的總和,一個向上轉的原子和一個向下轉的原子的總和。在量子的奇妙世界中,每一種物體都被使用所有不可思議狀態的總和來描述。
想像一串原子排列在一個磁場中,以相同的方式旋轉。如果一束激光照射在這串原子上方,激光束會躍下這組原子,迅速翻轉一些原子的旋轉軸。通過測量進入的和離開的激光束的差異,我們已經完成了一次復雜的量子「計算」,涉及了許多自旋的快速移動。
從數學抽象上看,量子計算機執行以集合為基本運算單元的計算,普通計算機執行以元素為基本運算單元的計算(如果集合中只有一個元素,量子計算與經典計算沒有區別)。
以函數y=f(x),x∈A為例。量子計算的輸入參數是定義域A,一步到位得到輸出值域B,即B=f(A);經典計算的輸入參數是x,得到輸出值y,要多次計算才能得到值域B,即y=f(x),x∈A,y∈B。
量子計算機有一個待解決的問題,即輸出值域B只能隨機取出一個有效值y。雖然通過將不希望的輸出導向空集的方法,已使輸出集B中的元素遠少於輸入集A中的元素,但當需要取出全部有效值時仍需要多次計算。
5. 量子計算機是計算機嗎
量子計算機從本質上說,並不是單純指計算機。它是通過量子的原理來進行方案的選擇、問題的對比分析,比計算機更加的快捷可靠。
量子計算機每年都在那個研究上花費大量的資金。 一般人注意到這個領域正在被研究,但真正意識到其背後的復雜性和工作原理的人很少。 本文旨在提供相關原理、面臨的問題以及解決這些問題的解決方案的基本概要。 基本上,量子計算是利用疊加和糾纏等量子力學現象來執行計算的。
量子計算機利用量子力學中的一些接近神秘的現象,在處理能力方面實現了巨大的飛躍。 量子設備有望超過現在乃至未來最有能力的超級計算機。 他們不會毀滅傳統的電腦。 為了解決很多問題,使用經典機器仍然是最簡單經濟的解決辦法。 但是量子計算機在材料科學和葯物研究等各種領域有望取得令人振奮的進展。 有些公司已經用這些進行實驗,開發更輕、更強大的電動汽車電池,支持新葯的開發。
6. 量子計算機與超級計算機有什麼不同
量子計算機是未來計算機,而超級計算機是現代存在的超高速計算機。
要深入了解這兩個概念之間的區別與聯系,需要引入一個概念:摩爾定律。
什麼是摩爾定律?
1956年,戈登·摩爾提出摩爾定律:
當價格不變時,集成電路上可容納的元器件的數目,約每隔18-24個月便會增加一倍,性能也將提升一倍。換言之,每一美元所能買到的電腦性能,將每隔18-24個月翻一倍以上。這一定律揭示了信息技術進步的速度。
這就是大家非常熟悉的摩爾定律。
伴隨著晶體管越來越小,計算機硬體能力逐步變得越來越強,以計算機的核心器件CPU為例,目前CPU里的晶體管已經能夠做到10nm那麼小了,如下圖所示就是在摩爾定律的發展之下,CPU晶體管越變越小的趨勢:
而最早的晶體管,是非常大的,下圖就是世界上第一個晶體管:
可以肯定的說,計算機的性能加速軌跡,就是晶體管變小的歷史軌跡,也就是說,只有讓晶體管變得更小,我們才能更進一步的獲得更快的計算機硬體運算性能。
量子計算機的出現是來解決即將失效的摩爾定律
但問題是,摩爾定律是宏觀世界的定律,如果晶體管繼續縮小,縮小到量子狀態(比原子還小)時,摩爾定律就失效了。
於是大家就一致的想到了量子計算機,但量子計算機首先要解決的是穩定性問題,因為量子態就代表不穩定,所以目前量子計算機仍未取得重大突破。
但目前谷歌等巨頭已經在大量投入資源研發量子計算機,希望能夠在摩爾定律失效之前,我們能夠取得成功。
所以說,量子計算機的出現,其實就是用來解決即將要失效的摩爾定律。
超級計算機的發展仍是在摩爾定律之下
與量子計算機不同的是,超級計算機頻繁出現在新聞上,也是實實在在的計算機,並非虛擬概念,比如大家所熟知的「天河二號」「神威太湖之光」等。
雖然超級計算機的運算速度飛快,比如「天河二號」達到了3.39億億次每秒,而「神威太湖之光」也達到了9.3億億次每秒,但超級計算機仍然跟我們手裡用的電腦沒有本質區別,它們的發展仍然遵循著摩爾定律。
未來的計算機發展之路該何去何從?
無論是超級計算機,還是我們普通使用的計算機,最終都會在摩爾定律失效之後,停止發展。
而想要繼續獲得更好更快的計算機運算能力,就必須提前規劃未來發展之路,否則人類的科技發展將停滯,正因為如此,全世界的人類都在思考,未來的計算機發展之路該何去何從?
從目前來看,有兩條路可走:
1)量子計算機
目前各大科技巨頭包括谷歌,都在投入大量資金研發量子計算機,希望能夠在摩爾定律失效後,接管我們當前的傳統計算機發展之路;
2)雲計算
如果量子計算機遲遲無法取得突破,那麼比較切實可行的辦法,就是雲計算了。
通過雲計算來獲取更加快速的運算性能,是完全可以做到的,目前的雲計算可以實現10萬億次的運算能力了,這絕對是遠超當前的超級計算機了。
7. 量子計算到底是什麼呢
量子計算:突破傳統計算瓶頸、擁有指數級計算能力。
突破傳統計算瓶頸
計算機發展的瓶頸主要有兩個。首先,隨著晶體管體積不斷縮小,計算機可容納的元器件數量越來越多,產生的熱量也隨之增多。其次,隨著元器件體積變小,電子會穿過元器件,發生量子隧穿效應,這導致了經典計算機的比特開始變得不穩定。
量子計算機的出現,巧妙地解決了計算機發展的瓶頸問題。丁洪說,從原理來看,量子計算機是可逆計算機,不會丟失信息。經典計算機則是不可逆計算機,不可逆計算過程中每個比特的操作都會有熱損耗。
擁有指數級計算能力
中國科學院郭光燦院士曾這樣解釋量子計算機的計算能力。他說,量子比特可以制備兩個邏輯態0和1的相干疊加態,換句話講,它可以同時存儲0和1。考慮一個N個物理比特的存儲器,若它是經典存儲器,則它只能存儲2N個可能數據當中的某一個;若它是量子存儲器,則它可同時存儲2N個數據。而且隨著N的增加,其存儲信息的能力將呈指數級上升。
量子計算不僅可應用於人工智慧領域,提升機器學習效率,還能應對復雜情況,如實現天氣的精準預測。生活中的諸多不便如交通擁堵,也能依靠其演算法解決。
「(量子計算)發展非常迅速。」丁洪說,以前普遍認為量子計算機是三、五十年之後才能出現的。按照現在的發展速度,可能三五年後就會出現。</p><p>目前谷歌、微軟、英特爾、IBM、阿里巴巴等國際巨頭都積極參與到量子計算機的研究中。2017年12月13日,IBM宣布將與三星、摩根大通和巴克萊銀行等12家主要公司合作,共同開發商用量子計算。
8. 中國的量子計算機的計算能力處於什麼地位
計算機等級考試一般在考後30個工作日內由教育部考試中心將成績處理結果下發給各省級承辦機構。考後50個工作日