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俞大鵬院士:量子計算機解決傳統(tǒng)計算機算力瓶頸
來源:證券時報網作者:e公司 池北源2024-08-30 21:51

量子計算是一門前沿科學,可以解決傳統(tǒng)計算機難以解決的瓶頸問題,不過量子計算還有諸多難題,可能還要8-10年才能有突破。

昨日,中國科學院院士、深圳國際量子研究院院長、南方科技大學講席教授俞大鵬在深圳創(chuàng)新發(fā)展研究院對量子計算的相關信息進行了講解。

他表示,傳統(tǒng)計算機由晶體管的物理原理限定,算力也因此發(fā)展到了天花板,但大規(guī)模數(shù)據每2年翻一番,數(shù)字時代呼喚一種智能的顛覆性算力。

一些領域如果由傳統(tǒng)計算機處理,需要很多年,但人類壽命有限,等不了這么多年慢慢計算,迫切需要新的計算能力。

量子計算有一些優(yōu)勢,比如派100個人走一個特別復雜的迷宮,每個人之間不允許有信息交流,是否能走通只能重新試錯直到找到出口;如果是一個100比特的量子計算機去走同樣的迷宮,就等于孫悟空拔出毫毛變出2的100次方個小猴子同時去找到出路;同時,這些小猴子不僅心有靈犀一點通(相互之間處于糾纏與疊加),尤其是具有波的相干相長、相干相消的特性。因此,從理論極限上講,量子計算機有經典數(shù)字計算機無與倫比的強大算力。

量子計算希望充分利用量子力學中的量子疊加、量子糾纏、量子干涉等特性,來超越經典數(shù)字計算機,實現(xiàn)算力指數(shù)加速、解決經典計算機無法解決的難題。

但量子計算,是操縱量子層面進行運算,有很高難度,是挑戰(zhàn)人類操控微觀世界極限能力的系統(tǒng)工程。

俞大鵬展示的量子計算機,體積龐大,還相當笨重。這和電子計算機剛發(fā)明時的情況類似。他認為未來量子計算機不大可能人手一個,量子計算機要有專門的機房,解決一些比較專業(yè)的問題。

俞大鵬團隊專注的是固態(tài)量子計算。目前量子計算操控等存在誤差,發(fā)出指令和執(zhí)行指令都存在問題,量子計算機不糾錯沒有任何用處,但是一糾錯會迎來新的錯誤,這個錯誤會越糾越錯。

目前量子計算在解決怎么糾錯、提升準確率問題。如果錯誤率到了0.999999就可以解決非常復雜的難題,目前只是0.99,0.999。

量子計算在理論層面沒有問題,主要的難題在技術層面。突破技術層面難題,需要一些原創(chuàng)性的技術突破。

他表示,目前我國在量子通訊領域處于全球領先水平,在量子計算領域處于前列。

他認為,量子計算機永遠不可能取代電子計算機,但能做電子計算機做不了的事情。兩者的關系不是取代,是共存。未來量子計算可以用在醫(yī)藥研發(fā)等方面,和每個人生活息息相關。

量子力學已經被廣泛應用于日常生活的方方面面,量子力學迄今最大、最成功的應用就是現(xiàn)代電子信息技術和數(shù)字信息技術。第一次量子技術革命支撐了包括原子能、激光、核磁成像、互聯(lián)網等現(xiàn)代技術,成就了全球每年萬億元產值的電子信息技術工業(yè)體系。

責任編輯: 劉燦邦
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