量子计算革命的承诺

量子技术有望在1950年代和60年代与综合电路一样重要的计算革命引发一场革命。 Evrim Yazgin帮助我们掌握了当今量子计算的基础知识,以想象量子模拟器明天将带我们去哪里。本文最初出现在2024年12月的Cosmos Print杂志上。集成电路形式[…]

来源:宇宙杂志

量子技术有望在1950年代和60年代与综合电路一样重要的计算革命引发一场革命。 Evrim Yazgin帮助我们掌握了当今量子计算的基础知识,以想象量子模拟器明天将带我们去哪里。本文最初出现在2024年12月的《宇宙印刷》杂志上。

集成电路构成现代“古典”计算的基础。笔记本电脑或个人计算机中可以有数百个微芯片。它们的大小意味着现在,手机的计算能力比1980年代建造的最强大的超级计算机快数千倍。

自1990年代以来,超级计算机已经成为自己的。世界上最强大的超级计算机是美国的边境,其计算能力比顶级游戏PC具有一百万倍。但是这些设备仍然基于集成电路的经典技术,因此其功能受到限制。

量子计算机承诺能够处理数千次,甚至比现代计算机快数百万倍。

不过,我们还不在那里。

量子计算机概念。图片来源:Bartlomiej Wroblewski Istock / Getty Images Plus。

量子不计算

量子计算机已经开发了数十年。

这些设备使用量子力学的原理(产生奇怪而又看似神奇的效果),对于可以使用现代古典计算机无法做的事情的机器。

古典计算机使用位 - 零和一个计算机将信息作为晶体管中的二进制信号编码其集成电路中的二进制信号。

量子计算机使用量子位 - 称为Qubits。这些可以将信息编码为零,零的混合物,而一种构成量子现象称为叠加。

在状态叠加中的粒子并未由其物理特性的单个值定义。相反,这些物理特性表示为概率。

量子参见,量子do

实践中的模拟器