隨著新時(shí)代的到來(lái),人們對(duì)于高新科技的需求也在不斷加深,各國(guó)也在不斷地加大投入,各種新型技術(shù)如同雨后春筍一般冒出,而計(jì)算機(jī)則是最引人矚目的方面,
最近,英國(guó)牛津大學(xué)竟傳出消息,制作出了全世界最高性能的量子芯片,比去年哈佛大學(xué)公布的最新量子芯片,性能足足提升了五倍之多,且即將研發(fā)最新最先進(jìn)的量子計(jì)算機(jī)。
當(dāng)消息徹底傳播開(kāi)來(lái),全世界的計(jì)算機(jī)科研人員都陷入了瘋狂,英國(guó)究竟研究成了一個(gè)多么厲害的東西?量子計(jì)算機(jī)又會(huì)對(duì)我們的社會(huì)產(chǎn)生什么影響?
為什么一定要研發(fā)量子計(jì)算機(jī)?
這時(shí)有人會(huì)問(wèn),為什么一定要研究量子計(jì)算機(jī),全世界的超算難道不足以滿足如今世界的科技需求嗎?
是的,雖然在幾十年的計(jì)算機(jī)歷史中,隨著計(jì)算機(jī)的進(jìn)步,一些曾經(jīng)人力計(jì)算無(wú)能為力的問(wèn)題,都能得到答案。
但在進(jìn)入新時(shí)代后,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,人們對(duì)一些事物的理解也進(jìn)入了新的階段,尤其是一些古老的數(shù)學(xué)命題和對(duì)外太空探索中遇到的新奇事件,這些都需要大量的計(jì)算,甚至已經(jīng)不是人力計(jì)算可以涉及到的領(lǐng)域,而這時(shí),高精度,高效率,高速的計(jì)算機(jī)便成為了大家的需求。
而超算雖然已經(jīng)站在當(dāng)今時(shí)代計(jì)算機(jī)的頂點(diǎn),但依舊開(kāi)始慢慢的力不從心,于是,量子計(jì)算機(jī)的呼聲就越來(lái)越大,而環(huán)顧整個(gè)人類(lèi)的歷史中,有太多的時(shí)候,是先尋找到一個(gè)切實(shí)有效,可以利用的工具,才能解決擋在人們面前的難題。
而國(guó)際知名數(shù)學(xué)專(zhuān)家,美國(guó)加州大學(xué)首席教授,13歲便能獲得國(guó)際數(shù)學(xué)競(jìng)賽金牌的陶哲軒教授,最近公開(kāi)表示,一款人工智能AI軟件幫助他解決了一個(gè)國(guó)際知名數(shù)學(xué)定理,據(jù)他所說(shuō),這就是一件工具,可以輔助人們解決一些以前無(wú)法解決的問(wèn)題。
同理,到了計(jì)算機(jī)領(lǐng)域也是如此,普通的計(jì)算機(jī)已經(jīng)很難再跟得上時(shí)代的腳步了,量子計(jì)算機(jī)的呼聲越來(lái)越大。而世界各國(guó)在量子計(jì)算機(jī)領(lǐng)域也是取得了不小的成就,早已有量子計(jì)算機(jī)問(wèn)世??蓞s無(wú)法解決最關(guān)鍵的問(wèn)題,如何讓量子計(jì)算機(jī)擁有完美的穩(wěn)定性。
雖然量子計(jì)算機(jī)能有更精確的計(jì)算和更快的計(jì)算速度,可卻有無(wú)與倫比的脆弱性,傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的研發(fā)方式完全不適用于量子計(jì)算機(jī),甚至需要用幾百個(gè)傳統(tǒng)的物理量子來(lái)組合成為幾十個(gè)量子計(jì)算機(jī)使用的量子比特。
但當(dāng)科學(xué)家們費(fèi)盡心思將其穩(wěn)定下來(lái)后,才發(fā)現(xiàn),一切付出都是值得的,僅20位量子比特就已經(jīng)可以同時(shí)表示百萬(wàn)種不同的組合,這是傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)無(wú)法想象的程度,更甚至,傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)在計(jì)算方面只能按部就班,一條一條的去計(jì)算,而量子計(jì)算機(jī)卻可以多管齊下,大概能省下一整個(gè)指數(shù)級(jí)的時(shí)間,打個(gè)比方,如果一組數(shù)據(jù)你使用普通計(jì)算機(jī)需要10分鐘的計(jì)算量,而換成量子計(jì)算機(jī)后,只需要1分鐘,甚至更短的時(shí)間。
正是因?yàn)榱孔佑?jì)算機(jī)的種種優(yōu)勢(shì),人們才會(huì)不斷地對(duì)其進(jìn)行研究開(kāi)發(fā),希望能早日進(jìn)入量子時(shí)代。
為什么英國(guó)這次研究成果會(huì)讓全世界震驚。
因?yàn)榱孔佑?jì)算機(jī)所要面臨的最重要的問(wèn)題便是其獨(dú)有的脆弱性,一個(gè)量子比特一般需要遠(yuǎn)超于他幾十倍甚至幾百倍的物理量子幫助,才能徹底穩(wěn)定下來(lái)。
可英國(guó)這次的研究解決了這個(gè)問(wèn)題,他們完成了幾乎不可能的技術(shù)突破,一個(gè)物理量子對(duì)應(yīng)一個(gè)量子比特,而這款芯片共有256個(gè)物理量子,就相當(dāng)于256個(gè)量子比特,你可能會(huì)覺(jué)得這是一句廢話,但20個(gè)量子比特在計(jì)算領(lǐng)域便完爆了當(dāng)世的任何一臺(tái)超算,并且每增加一位量子比特能夠表示的數(shù)據(jù)就呈指數(shù)倍增長(zhǎng),到了256個(gè),其可以處理的數(shù)據(jù)量已達(dá)到了一個(gè)天文數(shù)字,沒(méi)有人能知道他的實(shí)力上限將會(huì)在哪里。
所以讓世界震驚的并不是新款的芯片出世,讓世人震驚的是英國(guó)此次竟然解決了量子計(jì)算機(jī)的脆弱性,這代表人類(lèi)對(duì)量子計(jì)算機(jī)的研究進(jìn)入了新的篇章。
而英國(guó)宣布將會(huì)在三年內(nèi)生產(chǎn)出第一臺(tái)256量子比特的計(jì)算機(jī),如果英國(guó)真的成功,那無(wú)疑,英國(guó)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩開(kāi)了世界各國(guó),站到了世界前列。
如果量子計(jì)算機(jī)真的普及,會(huì)對(duì)我們的社會(huì)產(chǎn)生什么影響?
量子計(jì)算機(jī)的普及,受創(chuàng)最嚴(yán)重的當(dāng)然是現(xiàn)如今的計(jì)算機(jī)行業(yè),其將會(huì)迎來(lái)一場(chǎng)變革性的創(chuàng)新
而量子計(jì)算機(jī)還有一個(gè)很重要的用處,便是保護(hù)我們的安全,就拿通訊來(lái)舉例,如今的通訊方式在通訊途中可能會(huì)被各種方式截獲,并破解其中的信息,造成信息泄露,而如果對(duì)其進(jìn)行量子加密,通訊途中就意味著絕對(duì)的安全,沒(méi)有任何人可以對(duì)你進(jìn)行監(jiān)聽(tīng),窺探,因?yàn)槟呐滤麄兪盅弁ㄌ?,攻破了量子?jì)算機(jī)的防御,也會(huì)導(dǎo)致信息的崩塌,他們竊取的不過(guò)是一串亂碼。
同理,量子計(jì)算機(jī)還能應(yīng)用在金融儲(chǔ)存行業(yè),如今,社會(huì)上總是會(huì)時(shí)不時(shí)的出現(xiàn)信息泄露,信用卡被盜刷等情況,這是因?yàn)楝F(xiàn)在的金融體系采取的是“公私鑰”模式,即你的銀行卡號(hào)為公鑰,你所持的密碼為私鑰,你只能用私鑰打開(kāi)屬于你的賬戶(hù)。
但這種模式卻有一個(gè)致命的缺點(diǎn),只要知道公鑰,就可以順利推導(dǎo)出私鑰的信息,需要的只是時(shí)間,雖然現(xiàn)在的密碼學(xué)加密已經(jīng)十分完美,可運(yùn)用計(jì)算機(jī),依然是可以成功的將私鑰破解的,而量子計(jì)算機(jī)則能完美的解決這種情況,原理則和信息傳輸一樣,先不說(shuō)能不能破解,即使破解成功,得到的頂多也就是一串亂碼。
而對(duì)科研方面,量子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)本就是雪中送炭,可以為科研方面解決許多計(jì)算量龐大的難題,比如模擬量子現(xiàn)象的運(yùn)算,可以加深我們對(duì)量子的認(rèn)知。
由此可見(jiàn)量子計(jì)算機(jī)如果真的面世,不僅不會(huì)對(duì)我們的生活產(chǎn)生多大的影響,反而會(huì)給我們的安全做出保障,讓我們生活得更加放心。
結(jié)語(yǔ)
如果英國(guó)真的成功研發(fā)了這臺(tái)量子計(jì)算機(jī),那么證明量子時(shí)代就在不遠(yuǎn)的將來(lái),我們應(yīng)做好萬(wàn)全的準(zhǔn)備,以積極的心態(tài)去接受新事物,接受新挑戰(zhàn)。