大多數(shù)人對(duì)量子計(jì)算機(jī)的認(rèn)識(shí)幾乎只是只聞其名而不知其意，最近谷歌和美國(guó)國(guó)家航空航天局相繼掏出真金白銀高購(gòu)買量子計(jì)算機(jī)，讓人不禁猜測(cè)：量子計(jì)算機(jī)終于要從科幻走進(jìn)現(xiàn)實(shí)了么?
至少半個(gè)世紀(jì)了，市場(chǎng)可謂是給足了耐性等待這個(gè)決戰(zhàn)21世紀(jì)利器的誕生。從20世紀(jì)30年代奧地利物理學(xué)家那個(gè)可憐的“薛定諤的貓”的量子疊加實(shí)驗(yàn)到去年商業(yè)機(jī)構(gòu)IBM發(fā)布三項(xiàng)研究新紀(jì)錄，再到最近谷歌和美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)相繼掏出真金白銀高購(gòu)買時(shí)，世人開(kāi)始相信量子計(jì)算機(jī)(Quantum Computer)這部神器要從科幻走進(jìn)現(xiàn)實(shí)了。
不過(guò)，一直以來(lái)，關(guān)于量子計(jì)算機(jī)的研究成果，大部分都是那些離奇又冠冕堂皇的理論，大多數(shù)人對(duì)量子計(jì)算機(jī)的認(rèn)識(shí)幾乎只是只聞其名而不知其意。趕在精英計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)師們?yōu)槲覀兝习傩昭兄瞥鲞@部神器之前，先提前開(kāi)堂“量子時(shí)代”的公開(kāi)課吧。
量子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力到底有多強(qiáng)大?用我國(guó)中科院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人郭光燦的話來(lái)解釋會(huì)比較直觀一點(diǎn)，“電子計(jì)算機(jī)出現(xiàn)的時(shí)候，人類之前賴以使用的運(yùn)算工具算盤就顯得奇慢無(wú)比。同樣的道理，在量子計(jì)算機(jī)面前，現(xiàn)在我們使用的電子計(jì)算機(jī)也會(huì)成為那把不折不扣的算盤?！?/span>
號(hào)稱擁有“閃電般”運(yùn)算速度量子計(jì)算機(jī)若能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為它那超強(qiáng)的運(yùn)算速度能把目前任何一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)通通埋進(jìn)泥土，再次借用上述人士婉轉(zhuǎn)一點(diǎn)的觀點(diǎn)就是：人類一旦掌握了這種強(qiáng)大的運(yùn)算工具，這些奇妙的“量子”將會(huì)把人類文明帶進(jìn)嶄新的時(shí)代。
注：在某些類型的測(cè)試中，量子計(jì)算機(jī)比傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)快1.1萬(wàn)倍
據(jù)悉，量子計(jì)算機(jī)之所以如此神猛，皆因其存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存能力是傳統(tǒng)存儲(chǔ)器的2n倍，隨著存儲(chǔ)器的位數(shù)n指數(shù)增長(zhǎng)，當(dāng)n=250時(shí)，該臺(tái)小型量子計(jì)算機(jī)可以存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)比現(xiàn)在所知的宇宙中原子的數(shù)目還要多。舉個(gè)例說(shuō)，1994年人們采用1600臺(tái)工作站實(shí)施經(jīng)典的運(yùn)算，足足花了8個(gè)月將數(shù)長(zhǎng)為129位的大數(shù)成功地分解成兩個(gè)素?cái)?shù)相乘，但若采用一臺(tái)量子計(jì)算機(jī)去運(yùn)算，只需要1秒鐘就可以破解。
未來(lái)如果量子計(jì)算機(jī)可以輕松實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，我們可以有些什么好處?游戲迷們可以輕松地同時(shí)運(yùn)行數(shù)千個(gè)《孤島危機(jī)》(游戲);科學(xué)家們也可以更加準(zhǔn)確地進(jìn)行天氣預(yù)報(bào)，甚至可以預(yù)測(cè)如地震、海嘯等自然災(zāi)害;至于DNA序列的計(jì)算，則只需花上幾分鐘的時(shí)間(現(xiàn)在需要數(shù)日)。或許我們還可以建造一座像Matrix(《黑客帝國(guó)》)一樣的虛擬世界，可以用擁有與人腦思考速度(每秒500萬(wàn)億字節(jié))一樣快的設(shè)備實(shí)現(xiàn)讀心，甚至心靈感應(yīng)。因而，量子計(jì)算機(jī)一直被科學(xué)家們視之為劃時(shí)代的科學(xué)革命成果。
這一次谷歌、美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)以及一所大學(xué)花費(fèi)1500萬(wàn)美元購(gòu)入的這臺(tái)D-Wave Two量子計(jì)算機(jī)，將有望提高谷歌的搜索結(jié)果以及語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別的準(zhǔn)確度;NASA則可以它模擬太空氣象、行星大氣層、星系碰撞，研究磁動(dòng)流體力學(xué)、超音速飛行器以及處理大量數(shù)據(jù)等;而大學(xué)的研究人員則可以更好地研究疾病、氣候等問(wèn)題。
碰巧小編在互聯(lián)網(wǎng)上搜得《科技萬(wàn)有癮力》一文，估計(jì)借用來(lái)說(shuō)清楚這臺(tái)神器也夠用了，接下來(lái)就偷偷懶吧。
量子計(jì)算機(jī)終于要從科幻走進(jìn)現(xiàn)實(shí)了么?
談到量子計(jì)算機(jī)，不得不提的就是加拿大的那家名為D-Wave的公司，從1999年開(kāi)始，這家名不經(jīng)傳的小公司就開(kāi)始致力于研究如何盤活這筆未來(lái)生意。
2007年，該公司就發(fā)布了號(hào)稱全球第一臺(tái)商用量子計(jì)算機(jī)的原型機(jī)：采用16位量子比特處理器的Orion(獵戶座)。當(dāng)時(shí)有科學(xué)家預(yù)言：到真正生產(chǎn)商業(yè)化應(yīng)用的機(jī)器還有至少20到50年的時(shí)間。不過(guò)，這位科學(xué)家很快就被打臉。2011年，D-Wave卷土重來(lái)發(fā)布了全新產(chǎn)品D-Wave One，這一次它的處理器達(dá)到了128量子比特，比前代產(chǎn)品大大提升，一臺(tái)售價(jià)高達(dá)1000萬(wàn)美元。
