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“量子霸權”厲害在哪? 它將如何影響我們的生活?

“量子霸權”厲害在哪? 它將如何影響我們的生活?

2019年10月25日 07:24 來源:參考消息網參與互動參與互動

  參考消息網10月25日報道 西班牙《阿貝賽報》網站10月23日發表一篇文章稱,“量子霸權”已經成為現實。谷歌已發表第一篇經過同行評審的相關文章,證明他們已實現此前僅停留在理論上的事:讓量子計算機完成即使是對于最強大的傳統計算機而言也幾乎不可能完成的任務。

量子信息展區內,量子劇場沉浸式體驗空間,全球首顆量子科學實驗衛星——墨子號,已為我們織就起一張縱橫寰宇的天地網絡。韓蘇原 攝
資料圖:量子信息展區內,量子劇場沉浸式體驗空間。韓蘇原 攝

  文章稱,即便如此,圍繞這篇發表在英國《自然》周刊上的文章展開的爭議很快就出現了。IBM公司表示,他們的超級計算機“頂點”能夠在兩天半的時間里完成同樣的任務。不過,這一切意味著什么呢?我們正面臨一場真正的革命嗎?以下是問題的一部分答案。

  一、什么是“量子霸權”?

  西班牙國家研究委員會研究員卡洛斯·薩溫對《阿貝賽報》表示,“量子霸權”的意思是量子計算機可以完成對于實用型傳統計算機而言不可能完成的計算。憑借量子計算機,谷歌做到的是在約三分半的時間內完成傳統計算機要花費1萬年才能完成的任務。然而,薩溫說:“谷歌進行的這種計算除了演示‘量子霸權’外沒有任何用途。這就是說,這種計算是為了這一目的而特意為之的。”即便如此,薩溫也無意貶損谷歌的功績,他說:“多年來,我們一直在嘗試做到這些,而現在有了令人矚目的巨大進步。”

  二、量子計算機與傳統計算機有什么區別?

  據《阿貝賽報》報道,量子計算機與傳統計算機的區別在于它們的“語言”:傳統計算機可以理解由數字0和1表示的二進制指令信息,而量子比特可以同時代表0和1,就像是在箱子里既生又死的著名的“薛定諤的貓”。也就是說,單單一個量子比特可以同時既是1又是0,這意味著每一個量子比特的數據存儲能力呈指數級增長。

  三、量子計算機有什么用處?

  《自然》周刊發表的研究論文的作者表示,這場計算機革命將帶領人類走向可以制造汽車和飛機所用輕質電池的新型材料,可以更加高效地生產肥料的新型催化劑,以及更有效的藥物。不過,要走的路還很長。論文作者繼續說:“要達到必要的計算能力,仍需經過多年艱苦的科學和工程方面的研究。但是現在我們看到了一條清晰的道路,我們渴望繼續前進。”

  薩溫則表示:“當前是純粹在推測,因為打開的門通向的可能性幾乎是無窮的。然而,這不會在明天就實現。”

  四、我們將受到哪些影響?

  《阿貝賽報》指出,在大數據、算法和人工智能的時代,每秒鐘有數以百萬計的數據在傳輸。在這種情況下,量子技術是不可或缺的。它對于科學而言是質與量上的飛躍,對于商業領域而言同樣如此。這不是無稽之談,因為正是技術推動了商業的發展。

  薩溫表示:“谷歌、IBM、微軟和其他企業都將擁有用于改進算法的量子計算機,這是肯定的。不過各國政府也正在打起精神。”薩溫認為,量子技術的首要影響將是其在科學上的應用。然而,不容忽視的是,這項技術對于手中擁有大量用戶數據的技術公司而言是非常具有誘惑力的。由此,量子技術會對人工智能、機器學習和網絡安全產生深遠影響,因此我們將在“網絡生活”中首先察覺到它的影響。(編譯/蘇佳維)

【編輯:葉攀】
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