量子計算和數字貨幣
1. 怎麼購買雲計算量子技術數字貨幣
購買計算機,量子計算數字貨幣了,這個其實你要有一定了解之後再決定
2. 有沒有最通俗的解釋,給我解釋一下「量子計算」除了是量子級別,還有什麼優勢和突破性
傳統計算機一個處理器同時只能進行一次0,1的變化,量子計算機理論上可以通過磁場變化,同時對場中受到控制的所有電子進行自旋狀態的改變,也就是可以同時進行數量驚人的同步計算,計算速度遠超傳統計算機處理器
3. 量子計算和人工智慧到底是什麼關系
一聽到量子,好多人搞不清楚量子,包括當年發現量子的人都說不懂量子。但量子革命,從AlphaGo到量子人工智慧,它很有可能有一個這樣一個過程。
剛剛也提到了人工智慧最近已經取得了很好的成績,一個機器已能下過一個人,實際上定義的任何機器,總會超過人。就像現在設計的汽車和飛機速度比人快,計算機能力比人的計算能力強,本質上來說人工智慧不會走到一個有情感、有思維,往往是經驗性的東西。
一般意義上來說,一幅圖象,計算機來描述圖象都是基本上看到一幅圖象,它會按照像素來展開,裡面有灰度,有深度……對它形成一些數據。人工智慧對這個數據是否能有感官上進一步深入了解?看到這個圖象看到比傳統計算上更深的意義?比如甚至知道什麼樣的繪畫風格。這就是我們今天要探討的問題。
當人工智慧遇上量子計算
人工智慧的能力來源是什麼?今天會議的主題是大數據 ,為什麼前面加一個大,因為這是是一個動態的工作,信息量越來越大的時代,如何從浩瀚的東西中得到有利生活質量的東西,首先要對這個數據進行描述。這就意味著要描述的對象,由傳統的數據從單一逐漸走向各種復雜數據。
人工智慧核心資源是計算能力,在二十年前,一個機器人,當時用32個CPU, 達到120MHz的速度。現在是2000個CPU,300個GPU,提升的計算能力,使得處理學習或者智能的能力得到比較大的增強,不過現在問題是,如何過渡到量子這塊?計算能力能否無限提升?
摩爾定律在半個世紀前預言了經典計算,每隔18-24個月,集成電路上可容納的元器件數目增加一倍,計算性能增加一倍。經典計算的能力,從32納米,在未來到四個納米,再到更小的納米,一般都認為摩爾定律最多還能適用10年。
我們知道一個例子,從物理科學基礎上講一個電子不可再分的,不可能永遠從90多納米到60多納米,到40多納米,到30多納米……將來能夠到零點幾納米甚至更小納米的層面。從科學的原理上來講,宏觀問題上,是按照牛頓三大定律主宰的,但到納米層面,牛頓定律不再適用,而會進入一個新的科學,也就是我們經常說的量子力學,描述的基礎就不一樣了。
另外一個,還有一個熱耗散的問題,我們在研究裡面也發現,經典計算機器件的原理,熱耗散不可避免,這是原理上決定的。譬如買到早期計算機有一個風扇散熱,你做的集成度越高,熱耗越嚴重。
但量子計算來做這塊,原理上保持可逆計算,沒有熱耗散,可以在裡面自循環,這樣沒有一個熱耗散,也是遵從量子力學規律的東西。這是未來量子計算是一個比較好的前景和方向。
另外,量子力學是近代技術的支柱,一百多年前量子理論開始提出,到現在的晶體管,到激光,到後面的高溫超導,都會有一個產業的發展和產生。
會帶來無邊的「誘惑」
在過去很長一段時間里,我們對量子力學都是被動的觀察和解釋,我看到了一些現象,我根據這個現象得到一些應用,比如激光,就是量子力學發展的成果,激光無處不在,包括投影也是激光投影。
第一次量子革命就是對晶體管,對激光的發展,支撐了整個過去信息革命的一個發展,最近隨著過去二三十年技術的積累,現在可以一定程度地掌控量子,可以對單個分子或者原子進行掌控 。
在微觀有主動調控能力有了這種調控,可能會產生一系列新的技術,這方面比較清楚的,在量子信息裡面,目前分三個方向:
一個是量子密碼,大概7月份,中國的第一顆,也是全球第一顆量子衛星在500公里軌道開始發射,實現一個安全的密碼輸送;
一個是量子通訊,同時在發改委的干線,今年年底明年開始在城市間,從北京到上海,上海到合肥的一個地面的有線網路,空中的無線網路。
另一個是量子時鍾和量子感測器,最近幾年,精密測量得到非常好的推廣和應用,大概一個月前,歐盟通過了一個量子宣言,比如沒有GPS的導航,有一些量子感測器,大概有10億歐元,在2020年計劃裡面有一個投入。
總的來說,現在已經有了非常好的發展前景。為什麼說量子近年好很多?原因很簡單。計算機經典的儲存單元是什麼?一般是一個(電荷上的)高電頻和低電頻,高電頻代表1,低電頻代表0,叫它二進制,量子力學告訴我們高電頻和低電頻同一瞬間同時存在。
所謂的量子疊加和量子相干,如果我有一個16位的計算機,或者32位的,它的輸入就是電頻裡面的2的16次方或者2的32次方。
量子計算就是進行疊加,這時候高速的來源就在這個地方,可以2的多少次方處於所有狀態裡面,可以在這個裡面透視做計算。在這個基礎上,我們做量子計算,量子密碼,量子網際網路,量子時鍾,甚至是量子感測器。
巨頭林立的國際競爭
在量子計算這塊,包括美國和日本的國際項目,以及微軟和IBM,中科院有一個國家計算機的規劃綱要,有比較大的投入,企業界逐漸開始往這個方面進入,比如阿里和中科大也成了量子計算機實驗室。總的來說,量子力學跟人工智慧有什麼關系?
有這樣一個關系的話。
如果做成人工智慧,如果只是加速,原來需要一千台機器,或者需要一萬台,現在(用量子計算機)可能四台就可以了,形成快速的計算能力。
另外一個領域,量子力學在模型裡面解決傳統的沒有的模型,那是另外一個方向。
量子用於計算就是計算,用於通訊就是通訊,用於人工智慧就是人工智慧。利用相干疊加的方式,實現了計算,無法比擬的超級計算能力,可以把復雜度的NP計算問題,就可以變成P問題。
如果做基礎的人來講,不管是經典還是量子,我們處理的都是效率的問題,把一些遙遙無期的東西變成一些結果。
大數分解,金融行業經常用到的,給你一個非常大的一個數,找到它的兩個素數是什麼,經典萬億次的計算機需要15萬年,如(用萬億次的)是量子計算機,只需要一秒。在計算數據處理裡面是一個基本的方式,如果用一個億億次的經典計算需要一百年,但是把速度可以降下來,只用一個萬億次的量子計算可能就0.01秒的時間。
量子人工智慧的計算能力為人工智慧發展提供革命性的工具,能夠指數加速學習能力和速度,輕松應對大數據數據的挑戰。
以及最新的理論進展
在人工智慧這塊,谷歌開始建立量子人工智實驗室,包括微軟等在做一些人工智慧方面的東西。這幾年開始,甚至在AlphaGo出來之前,在學界就已經有一些研究,人工智慧裡面的分類問題,是大數據中常見的任務,根據已有的數據體現規律,判斷新數據是屬於哪一類。如下圖所示,MIT在這方面已經有如下的理論進展一:
另一個理論進展,是MIT和Google的聯合研究發現,量子人工智慧演算法可以加速特徵提取過程:
整體的研究進展如下圖所示(紅色的兩個部分是我們實驗室做的,把這個體系放到量子的模型機上,來演示這個實驗。這是去年的一個工作。)
最後,以實際進展向大家舉一個量子計算運用到人工智慧的例子,這種指數加速是可行的,通過我們專用儀器設備,來讀出量子比特狀態:
MIT和一些媒體的報告,包隨著數據越來越大,現在每年生產信息2的60次方,就是60比特,用經典比特資源,約百萬塊硬碟能夠存下數據;但要描述宇宙所需的信息量時,會達到2的300次方,就是300比特,按現在的的比特資源就已經不可能儲存了。
IBM製造的計算系統包含了5個量子比特,在其它實驗室大概有十個。在未來五到十年能達到三十個比特,就已經是非常了不起的一個能力了(註:如果一個量子計算機能夠組建成50個量子比特,當今世界前500名的超級計算機全部加起來,功能都無法勝過它。)。也就是說可以空間可以達到2的30次方,在大數據方,量子人工智慧計算能力巨大的優勢,實現這樣的一個彎道超車。
最後
我想說,第一次量子深刻影響了晶體管和激光的發展,第二次量子革命對人類一定是有巨大促進的作用。我們不應該去懼怕科學上的一些進展,因為畢竟機器是人造的。現在眼前並沒有看到一個機器有人的情感來毀滅人,我的觀點應該不是這樣的。
4. 如何評價量子通信與量子計算納入下一期國家科技重大專項
我國進口最多的不是石油,而是晶元。半導體技術大多掌握在美日韓台手中,我們想追上已經很難。要想彎道超車,必須在新技術上有所突破。
目前,我國在量子通訊上的成就有目共睹,但在量子計算領域與國際先進水平還差距很大,約十年到二十年左右。把量子通訊和量子計算提升到國家科技重大項目,是勢在必行的。倘若未來的計算機都是量子的,那這一塊我們必須有人才的積累。
希望我們國家在新科技上有望後來居上!
5. 世量子計算方面,最強的是中國還是美國
目前,在量子科學領域,中國和美國正在爭奪霸權,總體上,中國和美國領先於世界其他國家。中美在量子科學領域誰強誰弱?韓國KBS電視台10月24日做了相應報道,認為中國在量子通信領域排名世界第一,領先於美國,但就整體量子計算而言,美國優於中國。
其他國家整體落後於中國和美國,各地區各有所長。歐洲在量子計算方面的科研成果很多,而日本、韓國、新加坡等國家則以量子通信為主,但只涉足量子計算的研發。
6. 我國量子通信和量子計算方面,現在處於什麼水平
在量子通信領域,我國的研究團隊已經世界領先了,在量子計算領域,即使我國不是世界領先,也已經距離世界領先非常接近了。根據公開資料顯示,目前我國的量子通信實現了產業化,國盾量子已於2019在創業板上市,目前已向市場推出了多款QDK(量子密鑰分發)設備。量子計算在我國起步較晚,進行商業化運營的公司也不多,國內從事量子計算研發的商業初創公司,目前已推出國內首台集成化量子測控系統,並在低溫測控領域擁有豐富的產品。並且以超導與半導體量子計算機作為研發方向,已發布6比特超導量子晶元和2比特半導體量子晶元,其中半導體量子晶元水準處於國際先進行列。在量子精密測量方面,我國與國外先進國家仍有數量級上的技術差距。但在量子雷達方面的成果較為先進。
在商業應用方面,量子保密通信目前已經應用到了政府、金融、電力、國防、互聯網等行業。僅就銀行業來看,前期就已經有多家銀行實施了人民幣跨境支付管理系統、同城數據備份加密傳輸、銀行業威脅信息共享平台等量子保密通信產品和應用。按照英國政府科學辦公室的研究報告中描繪的量子通信應用發展趨勢,目前量子通信應用還處於早期的應用階段。未來隨著組網技術的成熟和終端設備的小型化、移動化,量子通信的應用還將擴展到電信網、企業網、個人與家庭、雲存儲等領域,長期有望產生量子雲計算、量子感測網等一系列全新應用,真正進入量子互聯網時代。
7. 量子計算和人工智慧有何關系
量子計算可以給人工智慧帶來更快的運算速度。
8. 加密貨幣能否對抗量子攻擊
現有的加密貨幣大部分使用橢圓曲線密碼技術,橢圓曲線密碼技術又可能在5-10年內被量子計算機破解,存在安全隱患。ABE/艾比幣為了對抗量子攻擊,升級現有的加密演算法,將橢圓曲線密碼技術升級為格密碼技術。ABE提出基於格的可鏈接環形簽名,而基於格的密碼機制是用於對抗量子計算攻擊演算法的最有效方法之一。。
9. 我國量子通信和量子計算研究究竟經歷了什麼過程
從原來的模仿跟隨能夠變成現在的創造以及引領者。
由我國引領的這一系列的量子信息技術,導致很多西方的國家以及美國都在這一科技領域相繼投入了大筆的資金進行研發,以及一些其它的科研人員的大量投入,只為了能夠在科技領域一爭高下。美國甚至通過了“國家量子行動法案”,由此也能看出西方國家對於這一塊大蛋糕的覬覦、羨慕以及它不可忽視的力量,甚至斯諾登還爆料過漂亮國在研發能夠破譯任何量子計算機的密碼,看來漂亮國有的忙了。
以上就是對“我國量子通信和量子計算研究究竟經歷了什麼過程?”的看法,或許你有什麼其他不同的意見,歡迎寫在下面的評論區,咱們大家一起來討論。
10. 能不能簡單介紹一下量子計算機與普通計算機的區別
1,量子計算機的特點主要有運行速度較快、而普通計算機速度慢。
2,量子計算機處置信息能力較強、應用范圍較廣。一般計算機比較起來就慢一些。
3,量子計算機信息處理量愈多,對於量子計算機實施運算也就愈加有利,也就更能確保運算具備精準性,但是普通計算機處理量越多就負載越大,就會變慢。
量子計算機,簡單地說,它是一種可以實現量子計算的機器,是一種通過量子力學規律以實現數學和邏輯運算,處理和儲存信息能力的系統。
它以量子態為記憶單元和信息儲存形式,以量子動力學演化為信息傳遞與加工基礎的量子通訊與量子計算,在量子計算機中其硬體的各種元件的尺寸達到原子或分子的量級。量子計算機是一個物理系統,它能存儲和處理關於量子力學變數的信息。而普通計算機傳統計算機是通過集成電路中電路的通斷來實現0、1之間的區分。
如同傳統計算機是通過集成電路中電路的通斷來實現0、1之間的區分,其基本單元為硅晶片一樣,量子計算機也有著自己的基本單位——昆比特。昆比特又稱量子比特,它通過量子的兩態的量子力學體系來表示0或1。
比如光子的兩個正交的偏振方向,磁場中電子的自旋方向,或核自旋的兩個方向,原子中量子處在的兩個不同能級,或任何量子系統的空間模式等。量子計算的原理就是將量子力學系統中量子態進行演化結果。
(10)量子計算和數字貨幣擴展閱讀
20世紀80年代初期,Benioff首先提出了量子計算的思想,他設計一台可執行的、有經典類比的量子Turing機量子計算機原理——量子計算機的雛形。
2017年3月6日,IBM宣布將於年內推出全球首個商業「通用」量子計算服務IBM。IBM表示,此服務配備有直接通過互聯網訪問的能力,在葯品開發以及各項科學研究上有著變革性的推動作用,已開始徵集消費用戶。除了IBM,其他公司還有英特爾、谷歌以及微軟等,也在實用量子計算機領域進行探索。
2017年5月3日,中國科學院潘建偉團隊構建的光量子計算機實驗樣機計算能力已超越早期計算機。此外,中國科研團隊完成了10個超導量子比特的操縱,成功打破了目前世界上最大位數的超導量子比特的糾纏和完整的測量的記錄。