《電子技術(shù)應(yīng)用》
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量子時(shí)代折射出中國(guó)發(fā)展速度

2016-03-16

  在眼下這個(gè)信息時(shí)代,電子計(jì)算機(jī)已經(jīng)滲透到各個(gè)領(lǐng)域,,從日常辦公到科學(xué)研究,,計(jì)算機(jī)的速度,也折射出一個(gè)產(chǎn)業(yè),,一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度,。我國(guó)的天河二號(hào),則是全球運(yùn)算速度最快的計(jì)算機(jī),。就在今年兩會(huì)的新聞發(fā)布會(huì)上,,全國(guó)政協(xié)副主席、科技部部長(zhǎng)萬鋼就說到:“天河二號(hào)比如在地震模擬,、大飛機(jī)設(shè)計(jì),、抗埃博拉病毒藥物篩選、宇宙起源模擬,、廣州智慧城市建設(shè)方面都做了大量的工作,。”

  天河二號(hào)已經(jīng)連續(xù)6次蟬聯(lián)全球最快計(jì)算機(jī)的桂冠,,計(jì)算速度達(dá)到了每秒33.86千萬億次,。那么,,計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度還能夠更快嗎?我們看到在十三五規(guī)劃中,,量子通信與量子計(jì)算機(jī)已經(jīng)被納入國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃,。而量子計(jì)算,正是計(jì)算機(jī)未來發(fā)展的方向,。

  經(jīng)過了半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,,集成電路的制作工藝已經(jīng)達(dá)到了十幾個(gè)納米的水平,也就是說,,基本上已經(jīng)達(dá)到了原子級(jí)的加工水平,。目前的技術(shù)路徑哪怕走到極致,也還是無法突破物理極限,,計(jì)算機(jī)的速度已經(jīng)難以出現(xiàn)之前那種成百上千倍的飆漲,。這個(gè)時(shí)候,量子力學(xué)給科學(xué)家們指出了新的方向,。

  對(duì)于現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)來說,,比特是最小的數(shù)據(jù)單位,每個(gè)比特記錄的數(shù)據(jù),,只有0和1兩種,,而對(duì)于量子計(jì)算機(jī)來說,每個(gè)數(shù)據(jù)單位叫做量子位,,而每個(gè)量子位記錄的數(shù)據(jù),,可以不止一種,也就是說既可以是0也可以是1,。

  這樣一來,,一個(gè)數(shù)據(jù)單位中,就可以儲(chǔ)存多種數(shù)據(jù),,打個(gè)比方,,如果現(xiàn)在的電腦是小提琴,那量子計(jì)算就像是交響樂團(tuán),。在理想狀態(tài)下,,如果一臺(tái)穩(wěn)定工作量子計(jì)算機(jī)有500個(gè)量子位,,那它在0.01秒內(nèi)完成的計(jì)算量,,足夠天河二號(hào)計(jì)算好多年。

  量子計(jì)算就好像是科幻小說里的情節(jié),,實(shí)際上,,這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)離我們?cè)絹碓浇H珖?guó)政協(xié)委員,、中國(guó)科技大學(xué)常務(wù)副校長(zhǎng)潘建偉,,就是量子通信領(lǐng)域的頂級(jí)專家,。在今年兩會(huì)上,他這樣說:“像我們今年發(fā)射的量子科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星,,不僅有國(guó)內(nèi)多家單位參與,,也積極開展了國(guó)際合作。前期我們國(guó)內(nèi)做得比較早,,量子衛(wèi)星現(xiàn)在北美有加拿大,,歐洲有德國(guó)、奧地利,、意大利,,都參與到我們這個(gè)項(xiàng)目中來?!?/p>

  而早在2013年6月,,中國(guó)科技大學(xué)的研究小組,在全世界首次成功實(shí)現(xiàn)用量子計(jì)算機(jī)求解線性方程組的實(shí)驗(yàn),,為構(gòu)建實(shí)用的量子計(jì)算機(jī)提供了有力的支撐,。

  可以說,量子計(jì)算能夠順利發(fā)展到現(xiàn)在,,離不開中國(guó)智慧的有力支撐,。

  在產(chǎn)業(yè)層面,量子通信,,已經(jīng)生根發(fā)芽,。就在去年底,中國(guó)科學(xué)院,、中科大,、阿里巴巴、中興通訊等知名的科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)成立了“中國(guó)量子通信產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”,,阿里云也成為全球首家提供量子安全傳輸產(chǎn)品的云服務(wù)商,。

  在北京、上海,、合肥,、濟(jì)南,量子通信網(wǎng)絡(luò)也已經(jīng)開始工作,,科幻小說里的情節(jié),,已經(jīng)成為日常現(xiàn)實(shí),。

  面對(duì)媒體,,潘建偉委員也建議,大家通力合作,就能讓量子時(shí)代,,更快地到來,。“像我們做量子通信或者量子計(jì)算,,可能各個(gè)高校每個(gè)團(tuán)隊(duì)都有各種優(yōu)勢(shì),,如果能做一個(gè)統(tǒng)一布局,能夠把各個(gè)優(yōu)勢(shì)力量各自分工,,共同做一件事情,,我覺得這樣就能夠,通過長(zhǎng)期的努力,,就能夠做的比較好,。”

  量子時(shí)代的大門,,已經(jīng)向人類敞開,。中國(guó),已經(jīng)率先看到了,,量子時(shí)代的美好圖景,。我相信,未來十年,,或者十五年,,國(guó)產(chǎn)量子計(jì)算機(jī)的速度,將會(huì)代表著新的時(shí)代里,,中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度,。


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