【创业24小时】2022年11月10日
06-17
摩尔定律已逼近极限，量子计算将引领人类进入新领域。
近日，谷歌在arxiv上发表了一篇关于量子计算机的论文，声称他们的量子计算机仅用了6秒就完成了世界上最先进计算机47年的计算。
研究论文显示，谷歌最新的 Sycamore 量子处理器已从 2007 年的 53 个量子位跃升至如今的 70 个量子位。
需要说明的是，作为量子计算机的基本信息单元，量子比特（英文：quantum bit）的数量是评价量子计算机计算能力的重要参数。
量子位的数量越多，计算机中的组件就越多，并且可以指数级执行的计算就越多。
因此，新处理器中量子比特数量的增加意味着其性能得到了指数级的提升。
同时，论文还表明，新处理器的鲁棒性比之前大约提高了 2.41 亿倍。
事实上，无论是“口头上”还是“实际上”，谷歌从未放弃过量子计算机的研发。
早在2019年9月20日，谷歌就在NASA发表了一篇关于量子计算机的论文，声称其研发的量子计算机在世界上首次实现了“量子霸权”（这意味着量子计算机能够比传统计算机更好地解决问题）电脑）。
一个特定的计算问题），在几秒钟内成功完成了当时最强大的超级计算机 Summit 需要一万年才能完成的计算。
当时他们使用的是 Sycamore 量子处理器，它由 54 个量子位组成。
然而，有一个量子位失败了，处理器实际上只使用了 53 个量子位。
消息一出，引起了全球各界人士的关注，也因此引起不少业内人士的质疑。
通过改进算法，IBM 科学家发现，对同一任务的理想模拟可以在 2.5 天内完成，并且保真度要高得多。
尽管这一结果在外行看来可能不太理想，但对于量子领域的科学家来说仍然具有重要意义，因为它首次直观地展示了“量子霸权”的威力。
▲ 图片来自：WSJ 五年后，以超级计算机为代表的传统计算机也经历了井喷式发展。
在今年6月发布的最新超级计算机排行榜中，第一名是美国AMD和HPE Cray联合制造的Frontier超级计算机。
其理论最大吞吐量达到2 exaflops，即每秒两次百亿次计算。
这意味着其算力达到了Summit超级计算机的十倍。
然而，在量子计算机降维的冲击下，“蚊子的腿再粗，也敌不过大象”，两者的差距变得更加拉大。
谷歌研究团队表示，Frontier超级计算机需要6.18秒才能匹配谷歌-53量子比特计算机的计算结果，Frontier超级计算机需要至少47.2年才能匹配谷歌最新的量子计算机。
剑桥量子公司 Riverlane 的首席执行官史蒂夫·布里尔利 (Steve Brierley) 称谷歌的进展是一个“重大里程碑”，并补充道：“关于我们是否已经实现或确实能够实现量子霸权的争论现已得到解决。
”不过，初创公司Universal Quantum首席执行官塞巴斯蒂安·维特尔(Sebastian Vettel)也表示：“量子计算机需要展示更多实用功能。
” ▲ 图片来自：Funstec 供参考，以下是 Swarma Club 整理的未来量子计算机的 8 个具体应用： 在医学领域，利用量子计算机计算机或许能够根据病毒的传播情况准确预测病毒的变异方向不同人群之间的路线并提前设计特定药物。
在密码学领域，传统计算机破解比特长的RSA算法可能需要数十万年，但拥有一个量子比特的量子计算机理论上可以在1秒内破解。
在生物领域，通过量子计算机整合基因组、转录组、蛋白质组、代谢物和表型等多组数据重新定义物种将是未来研究的重点和难点。
在天气预报领域，量子计算机的使用可以大大提高天气预报的实时计算能力，从而大大提高预报精度，延长预报天数。
在自动驾驶领域，汽车配备了量子计算机，可以精确测量和计算安全舒适驾驶场景所涉及的要素。
在辅助设计领域，量子计算机连接人脑，将人脑想象的图像呈现在屏幕上，然后通过简单的选择，就可以完成专业级的设计。
在财务管理领域，量子计算机通过计算各种变量和参数来预测一个极其复杂的系统的走向，甚至可以计算发生金融危机的概率，以未雨绸缪。
在生物进化领域，利用量子计算机或许能够以数年甚至数天的时间分辨率建立地球的历史。
当然，量子计算还有很多应用。
如果你想体验更具体的应用，不妨给它们足够的时间去成长，以后我们都会一一去尝试。
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