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第231章 量子計算機項目(1/2)

作者:風嘯木字數:4724更新時間:2022-07-09 23:12:56

    周宇開完科學技術委員會會議,他就和田開院士一起來到計算機研究院量子計算機實驗室。

    星火科技現在最重大的項目,就是量子計算機項目。

    量子計算機分為兩個部分,田開院士負責量子計算機硬件部分。

    基礎科學研究院主任魏天鵬和星火智能公司總經理張雲強,負責量子計算機的軟件部分。

    由魏天鵬主導,他主要負責量子計算機的量子算法。

    計算機發明以來,它對科技的促進作用有目共睹。

    經典超級計算機運行人工智能技術,都讓星火科技科研項目進度遠遠高於其他研究單位。

    如果研發出並行計算能力非常出色的量子計算機,通過量子計算機強大的量子模擬功能,可以模擬任何科研項目。

    量子計算機與經典計算機差距太大,他們簡直是跑在鐵軌上的馬車與高鐵之間的差別。

    上世紀50年代,在經典計算機剛剛被人類發明,科學家們就發現能耗會導致計算機中的芯片發熱,極大地影響了芯片的集成度,從而限製了計算機的運行速度。

    這就是田開院士放棄石墨烯芯片的重要原因,石墨烯芯片也屬於經典計算機結構。

    哪怕是石墨烯晶體管耗能非常低,散熱速度也很出色,但數百萬個晶體管聚集在小小的芯片上,能耗產生的熱量也非常驚人。

    經典計算機的計算結構和晶體管材質,從根本上限製經典計算機的發展。

    周宇和田開院士邊走向實驗室,邊聊一些量子計算機的知識。

    現在使用的經典計算機,也可以看作是量子計算機的一種,經典計算機計算過程中有不可逆操作,這也是它產生能源消耗的原因。

    科學家們早已經發現這個原因,也想到解決它們的辦法。

    所有經典計算機都可以找到一種對應的可逆計算機,而且不影響運算能力。

    經典計算機中的每一步操作都可以改造為可逆操作。

    現實中受限於經典計算機的邏輯電路,這個想法無從實現,但量子計算機可以實現。

    這完美契合量子力學,也是量子計算機研發的最基本原理。

    量子力學可以用一個幺正變換來表示計算機的計算過程。

    經典計算機中,基本信息單位為比特,運算對象是各種比特序列。

    量子計算機中,基本信息單位是量子比特,運算對象是量子比特序列。

    兩種計算機運算對象名稱差距不大,本質差距卻非常大。

    量子比特序列不但可以處於各種正交態的疊加態上,而且還可以處於糾纏態上。

    這些特殊的量子態,提供了量子計算機最根本的並行運算能力。

    量子計算機運算數據過程中,可以做任意的幺正變換,在得到輸出態後,進行測量得出計算結果。

    量子計算機對每一個疊加分量進行變換,所有這些變換同時完成,並按一定的概率幅疊加起來,給出結果,這種計算稱作量子並行計算。

    量子計算機最根本的能力,就是具有龐大的並行計算能力。

    經典計算機隻能按照順序進行計算,這是受限於經典計算機完成邏輯運算的最基本結構,計算機的邏輯電路。

    與或非三個門邏輯組成的邏輯電路,隻能按照基本順序進行加法運算。

    星火科技盤古二號超級計算機需要運算100年的數據。隻需要30量子比特的量子計算機運算24小時。 本章尚未完結,請點擊下一頁繼續閱讀---->>>

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