| 03/30/2020 16:03 |
Plomo: estrangulamiento, pero no hay un dilema
Terminación | Jiang Shang Bao
2019 fue un año de la computación cuántica ocupan el foro de noticias calientes, calculado a partir de enero, IBM anunció el primer prototipo cuántica comercial del mundo y septiembre de Google declaró por primera vez en el mundo "hegemonía Quantum".
Este año es un hito en la historia de la computación cuántica en, porque significa que la computación cuántica era vendrá.
La computación cuántica, al final lo lejos de nosotros? A gran escala comercial, sino también cuánto tiempo? El estado actual de la técnica en lo que era?
Hoy en día, en la sede de los miembros de CCF YOCSEF AC, la sede de cualquier secretario académico Hou, Universidad Jiaotong de Beijing, Tao Yaodong, CCF YOCSEF miembros de la sede de CA, Escuela de Informática y Tecnología de la Información Beijing Jiaotong University Wang Wei presididas, CCF YOCSEF (Federación China Computer Juvenil Computer Technology Forum) organizado un "ordenador cuántico ¿Qué tan lejos de nosotros?" foro en línea para este tema, el Dr. Zhang Hui origen de la computación cuántica de Hefei Ciencia y Tecnología Co., Ltd. hizo una "situación cuántica equipo de desarrollo y perspectivas", el informe. laboratorio del Dr. cuántica Tencent Zheng Yarui hizo un informe "computación cuántica, también tenemos que hacer?", y la Universidad de Tsinghua Profesor Propio Kihwan Kim (Jin Qi Huan) hizo un "computación cuántica con iones atrapados" informe.
Además, profesor de la Universidad de Zhongshan Lee Green semana de los datos y Ciencias de la Computación de la Universidad Nacional de Tecnología de Defensa Dr. Xiaogang fuerte como invitado especial también tomaron la palabra. Universidad de Tecnología de Tianjin profesor Luo formación, Correos y Telecomunicaciones de Prensa editor principal Herui junio Planificación presidido línea.
Debido a las limitaciones de espacio artículo, informe de AI Technology Review en "situación de desarrollo y las perspectivas de un ordenador cuántico", acabado, acabado otros dos informes, permanece atento examen de la tecnología AI ~
Zhang Hui: Ph.D., Universidad de Ciencia y Tecnología de China. En 2003 se graduó de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, Licenciatura en Ciencias; en junio de 2008, obtuvo un doctorado en CAS clave de laboratorio de la información cuántica, el modelo de la Academia de Ciencias de China, Guo Guangcan los fundadores de la información cuántica, la dirección principal de la investigación es en la escuela durante el transporte de electrones de baja temperatura en los semiconductores cuántica y teoría de la información Estudio experimental de los puntos cuánticos. La computación cuántica es actualmente vicepresidente del origen de Hefei Ciencia y Tecnología Co., Ltd., responsable de las operaciones de la empresa y el trabajo de planificación.
En el informe, se señaló Zhang Hui, un ordenador cuántico, y el equipo no es incompatible relaciones clásicos, China y Estados Unidos tienen al menos cuatro o cinco años brecha en la computación cuántica, pero no el estado de "estrangulamiento" ... .
Los ordenadores cuánticos descripción básica
(Red de Lei Feng)
La mecánica cuántica tiene 100 años de historia, la actual tecnología de la información cuántica también ha sido en gran medida, incluida la energía atómica, los láseres, los superconductores, transistores, semiconductores y así sucesivamente, una gran cantidad de tecnologías se han aplicado al estado efecto mecánico cuántico.
Históricamente la revolución cuántica allí dos veces, la primera gran comportamiento cuántico macroscópico, y la segunda es principalmente microscópica sistema de tecnología cuántica, nuestros esfuerzos actuales se centran también en el sistema de micro.
Dos revoluciones están en la descripción de la cuántica no es muy misteriosa cosa, es una ciencia muy precisa. Los cálculos se basan en la mecánica cuántica y los ordenadores cuánticos interdisciplinarios, que es un tema nuevo.
(Red de Lei Feng)
Desde la década de 1880, científicos europeos y estadounidenses ya tienen el concepto de un ordenador cuántico, después de décadas de desarrollo han sido algunos algoritmos, incluyendo algoritmos para descifrar el código, algoritmos, etc. buscar. Estas teorías construyeron todo un sistema completo de computación cuántica.
(Red de Lei Feng (número público: red de Lei Feng))
En el siglo 21, los enfoques de estudio en la investigación teórica fuera del laboratorio, recientemente, se puede ver una gran cantidad de noticias fenomenal, estas son las señales.
Es cierto que la computación cuántica se encuentra todavía en las primeras etapas de desarrollo, el análogo de ordenador clásico, un ordenador cuántico se encuentra todavía en la actual era de ordenador clásico tubo de vacío, hasta el nivel más bajo de soporte físico aún no se ha formado completamente.
Cinco indicadores definidos en la actualidad la computación cuántica, método de compilación que comprende el tiempo qubit coherencia, tiempo de funcionamiento, entrada / salida, el futuro de índice de parámetro escalabilidad, no es perfecto sistema físico.
Quantum de cálculo, hay muchos sistemas, cada sistema tiene sus propias ventajas y desventajas, como la trampa de iones, la ventaja de quantum de alta calidad mordió tiempo de coherencia más largo, una alta eficiencia cuántica y una preparación bit de lectura, la desventaja es un pequeño depósito, decoherencia, mala capacidad de ampliación, la reducción es difícil y similares.
Nota: tiempo de coherencia se refiere a los efectos cuánticos del período de garantía, el tiempo de funcionamiento, esta vez el mayor tiempo posible.
En el interior del sistema óptico, que incluyen ventajas de largo tiempo de coherencia, medios de operación simples, buena escalabilidad. La desventaja es que la puerta lógica entre dos qubits operación difícil.
Hay topología, sus ventajas incluyen el ruido, las impurezas tienen una gran resistencia a las interferencias del medio ambiente, pero en este momento todavía en el nivel teórico, no hay ningún dispositivo de aplicación.
En el mundo académico y la industria, aunque muchos programas de investigación han hecho algunos progresos, pero aún no han alcanzado la convergencia hoja de ruta tecnológica. Está progresando más rápido, mejor tecnología es un circuito superconductor.
Hay dos razones, la primera es muy humano esperando ahora la tecnología muy avanzada para el desarrollo, incluyendo los procesos y tecnologías de circuitos integrados de semiconductores.
La segunda razón es que es la ventaja de la escalabilidad es muy fuerte, dispositivos de estado sólido, se pueden hacer eléctricamente dirección quantum computing futuro compatible con la fusión clásica. Google, IBM, Intel, estas empresas se han centrado en los semiconductores o superconductores dirección.
Comparar, los ordenadores clásicos se compilan en un sistema macroscópico, el principal de alta tensión y baja tensión para representar 0 y 1. ordenador cuántico Future se compila en un átomo de tales microscópico o un sistema electrónico. Para compilar tales electrónico 0 y 1, con el estado de espín de electrones superior e inferior para representar 0 y 1.
Desarrollo de transistores de ordenadores se hacen más pequeños, el proceso ha avanzado a 7 nm, 5 nm, incluso las personas que quieren hacer 3 nm. El problema más difícil es el reto inmediato el tamaño de los transistores se hacen más pequeños, la barrera intermedia se vuelve más fina, se ha hecho cuando 5 nm, el número de átomos de sólo unas pocas docenas. (3 nm entonces no será una docena.)
En Micro System, los electrones son efecto túnel cuántico se produce, no es muy precisa y 1 representa 0, los electrones de baja tensión no puede definirse con precisión, correr hacia atrás y adelante, a menudo se dice que la razón por la Ley de Moore a través del techo.
La solución es cambiar el material, tal como el original con el suelo, ahora cambiar a plástico. Cambiar a barrera de plástico hará cada vez más fuerte, pero al sistema microscópico, el nivel atómico, no importa lo que el material, que no puede impedir electrones efecto túnel, los científicos ahora tampoco tratan de efectos evite cuántica, o simplemente se aprovechan de la mecánica cuántica.
ordenador cuántico los últimos acontecimientos en el país y en el extranjero
Los ordenadores cuánticos son los dos mayores ventajas es el primer nivel del índice se puede actualizar a traer computación paralela de datos masivos (rendimiento), esta poderosa función se puede utilizar en áreas como las finanzas, buscar tratamiento de datos y así sucesivamente. La segunda ventaja se compila en el átomo de computación cuántica electrónica, en la simulación de la actuación será muy natural, por ejemplo, el descubrimiento de nuevos materiales, la síntesis de drogas biomédica.
El desarrollo de la computación cuántica, de hecho, son los últimos dos o tres años, algunos países desarrollados de Europa, Asia, América del Norte, Australia, y casi siempre implica la dirección de la computación cuántica, muchos países han aumentado a nivel nacional, tales como los Estados Unidos ha sido mejorar la computación cuántica a la altura de las misiones Apolo.
Desde un punto de vista comercial, relativamente grandes empresas de TI, tales como Google, IBM, Microsoft, Intel, así como Tencent interno, Alibaba, Baidu, Huawei, casi siempre relacionados con la computación cuántica y el mundo cuántico tiene cientos de el cálculo de empresas de nueva creación, el desarrollo muy rápido, muy buenos resultados también se han demostrado.
Quantum y el ordenador analógico ordenador clásico, correspondiente a la cuántica central de chip de procesador, un sistema de medición y control cuántico correspondiente a la placa base del ordenador.
Habrá muchos programas cuántica, incluyendo sistemas operativos, incluyendo el lenguaje ensamblador subyacente, instrucciones de uso, incluyendo las aplicaciones futuras de algoritmos cuánticos basados en ellos el desarrollo del lenguaje ensamblador.
2019 es un momento culminante del desarrollo de la computación cuántica, la hegemonía cuántica Google puede compararse años la inteligencia artificial de ajedrez Alpha Dog. Es a causa de AI humana derrotado ajedrez, la inteligencia artificial, y sólo entonces empujado a una cierta altura del desarrollo.
Los expertos creen que Google la hegemonía de la cuántica totalmente posible ignición de auge de la computación cuántica. A principios de 2019, IBM presentó un prototipo de la computación cuántica de 20 bits, y ha comenzado a vender. El final de 2019, la hegemonía cuántica de Google, que sólo tomó 53 del chip cuántico dedicado a resolver un problema de matemáticas.
Patente también tiene un gran progreso, la canadiense D-Wave concedido más de 300, IBM también tiene 235, Microsoft tiene 212, origen cuántico como las empresas sólo chinos en la lista tienen 36.
Calculado desde el punto de vista cualitativo, China y los Estados Unidos hay por lo menos cuatro a cinco años brecha. Pero la situación actual es mucho mejor que los ordenadores clásicos, al menos no ser "estrangulamiento".
(Ordenador cuántico) la predicción Comercial probablemente tres fases, la primera fase se ha completado la corriente. En el desarrollo de esta computación cuántica nivel de prototipo, Google propuso la hegemonía cuántica es un evento de referencia.
La segunda etapa es la siguiente década, el objetivo es encontrar un chip de nivel dedicado, lo utilizan para resolver problemas en industrias específicas.
La tercera etapa es la de los años diez tiempo y, de nuevo, el propósito es lograr ordenador cuántico verdaderamente universal a cabo. El Boston Consulting Group ha pronosticado que en 2030, una estimación conservadora de la demanda del mercado de 21 mil millones de dólares, las estimaciones más optimistas puede ser de 600 mil millones de dólares en 2050, cuando hasta 2600 a 3000 mil millones de dólares estadounidenses.
La computación cuántica aplicaciones industriales
Dibujar en una experiencia de desarrollo ordenador clásico, las tendencias históricas ordenadores cuánticos se acelerará en el último período de tiempo, ha habido una gran cantidad de gente a unirse a las aplicaciones industriales y comerciales, incluyendo algunos computación cuántica alianza de la industria, como IBM Q Red, el origen de la cuántica el cálculo de la industria alianza OQIA.
Industria Alianza es el significado de (ordenadores cuánticos) necesidades y chocan industria con el fin de encontrar la existencia de problemas específicos de la industria o dificultades, a continuación, los ordenadores cuánticos para ayudar a resolver.
Con Alliance Industria, la computación cuántica se está desarrollando muy rápidamente en el último par de años, ha habido muchos casos de la exploración real. Tales como la computación cuántica y la inteligencia artificial, es posible mejorar significativamente la eficiencia de los algoritmos de aprendizaje automático para diseñar una gran cantidad de problemas prácticos que resolver.
En la dirección de transporte inteligente, en teoría, se han estudiado los algoritmos de optimización de ruta se puede realizar. Los casos específicos incluyen público de Google y Alemania. 2019, estas empresas se han calculado utilizando los algoritmos cuánticos basados en los datos de tráfico y controlar los nueve coches.
Nueve vehículos podrían ordenador clásico pueden resolver, pero marca un medio de verificación que la computación cuántica puede ser un modelo muy simple puede hacer para controlar el coche. A medida que más y más número de bits del chip, se puede controlar el número de coches será muy fácil para lograr el nivel de crecimiento exponencial.
La computación cuántica, más económico, también se puede utilizar para resolver las dificultades y problemas en el sector financiero, JP Morgan Chase y de IBM para estudiar conjuntamente la valoración de derivados, acelerar secundaria algoritmos cuánticos. Muchos bancos estos algoritmos también están muy interesados en compañía de computación cuántica y llevar a cabo la cooperación práctica.
La computación cuántica y biomédica vinculante en este sentido también es muy atractivo. En el pasado período de tiempo en el interior, muchas empresas u organizaciones que han estado trabajando con el hospital, que ha generado una gran cantidad de algoritmos, incluyendo cómo analógicas moléculas, átomos.
Pero la corriente está limitada por el desarrollo del chip, puede únicas condiciones Simular de hidrógeno molecular, pero con el desarrollo del número de bits de la viruta, el futuro será más analógico-átomo molécula. Hay drogas de síntesis compleja, la computación cuántica es muy adecuado para la simulación natural, puede acortar el tiempo de desarrollo puede aportar un gran valor.
En el sector aeroespacial, algunos cambios en el flujo de aire de aviones, muy difícil con la corriente de simulación por ordenador clásico. Los ordenadores cuánticos, hay una gran cantidad de ventajas. Algunos fabricantes de aeronaves, o algunas empresas militares en el mundo están empezando a llevar a cabo la simulación y el ala de un avión de investigación de diseño, aerodinámica a través de la computación cuántica.
Toda la computación cuántica cadena de la industria, incluyendo ascendentes, intermedias, aguas abajo, impulsará una gran cantidad de la industria y el desarrollo de la empresa, aguas arriba necesita una gran cantidad de obleas de silicio, objetivo, suministros, fotoprotector especial. Medio de la corriente reunir un gran número de escenarios, incluyendo la inteligencia artificial, el transporte inteligente. Aguas abajo, por supuesto, el C-terminal, a una gran escala de los usuarios de empresas comerciales.
La computación cuántica es como una cueva, no sabemos la cueva es un tesoro, o alguna otra cosa. Algunos países desarrollados de Occidente están en carrera para ir, China no tiene ninguna razón para no ir. Quantum mirada de computación como en el final, es qué tipo de forma, no puede hacerlo? Creemos firmemente que la computación cuántica en el futuro será capaz de entrar en la realidad humana de la vida.
