中國的全球首臺光量子計算機並不是量子計算機,也不是全球首臺!

貝爾實驗室 科普 科學 科學認識論 2017-05-04

相信瞭解祖國科技發展的小夥伴們,肯定被最近有關中國研發出了的全球“首臺”光量子計算機的訊息刷屏了!往往在這樣的時刻,人們心中會充滿無盡的愛國之情而容易忽視理性。小編聽到這個消息也很開心,但開心之餘也得普及一下光量子計算機的知識,這樣才能讓大眾避免產生對光量子計算機的認知誤區!

沒接觸過量子力學的人們,看到這樣的新聞很容易會誤以為我國研發出來了量子計算機!其實光量子計算機並不是嚴格意義上的量子計算機,兩者雖然只差了“光”字,但原理機制卻是完全不同的!

光量子其實就是光子,如果一個物理量由最基本的物質構成,那麼我們就把這種物質看成該物理量的量子。光其實就是由最基本光子構成的,所以光子也叫光的量子,簡稱光量子!

中國的全球首臺光量子計算機並不是量子計算機,也不是全球首臺!

我們現在用的計算機其實是電子計算機。電子計算機的信息載體本質上依賴於電子的移動。電子的運動速度決定了計算機的運算速度,但電子運動的時候會受到電磁的干擾。並且還會肆意消耗能量,從而讓元器件發熱。電子的種種缺點也限制了電子計算機的發展!

而光子計算機(或者光量子計算機)是以光子作為計算機的信息載體的,光子這玩意運動速度比電子不知道高到哪裡去了! 單憑這一點就讓光子計算機的運算速度甩開電子計算機好幾條街!而且光子本身就是電磁作用的傳播子,所以就不存在電子那樣還會受到電磁的干擾! 而且光子計算機耗能少,發熱少,相較於電子計算機可以極大的提高存儲信息的能力。相信在未來用光子計算機打一整天遊戲都會超級流暢,也不怎麼費電,電腦也不太發燙!同時電腦的硬盤存量也可以大大地提高!

其實光子計算機在20世紀末就被美國的貝爾實驗室製造出來了!不過那只是原型機,並沒有商用,所有現實意義不大。再縱觀中國這次研發的光量子計算機,其實就具有了很大的現實意義,因為市場化的條件具備了,所以受到世人的期待!

而量子計算機並不是那樣一回事,量子計算機主要是通過量子疊加原理來實現的,這就意味著量子計算機可以同時進行0和1二進制編碼的雙路處理。而普通計算機,也包括光子計算機只能進行一個個的單路處理! 就相當一個是單筆單行寫字,另一個卻是手握兩支筆進行雙行的書寫,並且速度是指數級的增長!

人類目前在量子計算機領域還處於探索階段,人類目前還沒有能力製造出真正意義上的量子計算機!但中國這次研發出的光子計算機在全球計算機領域具有里程碑意義!最後祝願祖國的科學技術越來越發達!

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