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计算量子计算的未来

更新:2019-09-28 编辑:凤凰彩票app下载 来源:凤凰彩票app下载 热度:9515℃

1982年,诺贝尔物理学奖获得者理查德·费曼(RichardFeynman)发明了一种超强大的计算器,该计算器依靠微观粒子进行操作。他称自己的想法为“量子”计算机,指的是在亚原子级别上控制自然的法律。

如今,一些技术行业最大的公司,例如IBM,Google,Intel,Microsoft和中国的阿里巴巴已经锁定了这个想法。他们与诸如加利福尼亚州的Rigetti这样的新兴公司,正在争夺制造这些尖端机器的竞争,这些机器有望让它们处理数据的速度比以往任何时候都快,从而彻底改变包括能源,健康和金融在内的行业。

摩根大通(JPMorganChase)和戴姆勒(Daimler)已经开始测试这项技术,希望它最终能使他们在竞争中脱颖而出。

政府也理解地缘政治的含义。中国正在建立一个耗资100亿美元的量子计算国家实验室,这引起了西方国家对可能落后的担忧。

就在最近美国政府关闭之前,共和党人和民主党人就预留了超过10亿美元的分歧。“创建统一的国家量子战略。”没有什么比恐惧更能激发合作。


贾斯汀·范特尔(JustinFantl)-RigettiComputing提供礼貌1。大脑

您听说过CPU;现在符合QPU或量子处理单元。这台计算机由初创公司Rigetti研发,具有镀金的铜盘,内部装有硅芯片,该硅芯片容纳了机器的大脑。计算机中的大多数其他功能都是为了使芯片保持低温和稳定。

2。在这些像金枪鱼罐那样的热交换器下面的心脏位于“混合室”。在内部,不同形式的液氦(­3和and4)一起晃动。通过分离和蒸发,氦扩散了热量。

3。骨架

这些金板是量子计算机结婚蛋糕的层。它们将冷却区分开。在这一层,温度下降到刚好高于绝对零温度。在底部,它们跌落到开尔文的一百分之一,是外层空间的数百倍。

4。这些光子传输同轴电缆中的神经不仅仅是装饰性的繁荣。它们可减轻因过冷内部而产生的压力。没有线圈,电缆将断裂。

5。shell

计算机运行时,五个外壳(如图像顶部所示的白色外壳)包围了计算机。这些俄罗斯嵌套娃娃的罐子起着隔热罩的作用,将所有东西保持超冷状态并真空密封。


“这就像我们这一代人的太空竞赛,”英特尔量子主管吉姆·克拉克(JimClarke)说。硬件。

最流行的量子计算方法是使用超导电子电路,,带在半导体工业的基础上。普通计算机将信息编码为硅刻写的位,“零”或“一”,而量子计算机则使用量子位或­“qubits”(发音的提示位)。这些粒子奇怪地一次占据了多个状态。为了保持它们的流动,必须将它们保持隔离和低温。非常非常冷。

“您正在寻找的是世界上最昂贵的冰箱,”IBM量子战略负责人BobSutor在示意公司推出的20比特量子计算机时说道。

尽管Rigetti的体积很小,但它是由曾在IBM建造量子计算机的物理学家创立的。Rigetti认为它可以挑战泰坦。该公司将量子计算云服务出售给研究人员,他们争先抢先实现“量子优势”,而量子计算机的性能要优于传统计算机。科学家们希望在未来几年内能适度展示其优越性,尽管他们预测,这项技术要完成任何有意义的任务可能需要长达10年的时间。

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