在后摩爾時(shí)代，計(jì)算機(jī)的形態(tài)會有什么樣的變化，如何可持續(xù)地提升計(jì)算能力？在最近舉辦的世界互聯(lián)網(wǎng)大會上，中科院陸朝陽教授給出了他的答案。

中科院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院教授陸朝陽提到：“對量子物理學(xué)基本問題的研究給計(jì)算機(jī)科學(xué)帶來了新的機(jī)會。”

2017年5月，我國發(fā)布了世界上首臺超越早期經(jīng)典計(jì)算機(jī)的光量子計(jì)算機(jī)。針對“玻色采樣”問題，該原型機(jī)的處理速度比目前國際所有實(shí)驗(yàn)速度快至少24000倍，同時(shí)也第一次超過了人類歷史上第一臺電子管計(jì)算機(jī)和第一臺晶體管計(jì)算機(jī)。同時(shí)，在超導(dǎo)體系，中國科大、浙江大學(xué)和我們物理所等合作團(tuán)隊(duì)研發(fā)了十比特超導(dǎo)量子比特的糾纏，并演示了求解線性方程組的量子算法。最近，我國已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了18個光量子比特的超糾纏，進(jìn)一步刷新了該領(lǐng)域的世界紀(jì)錄。今年年底，中科院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院將上線高精度十超導(dǎo)量子比特的云計(jì)算平臺，公眾可以在線體驗(yàn)量子計(jì)算。

光量子計(jì)算機(jī)應(yīng)用方面，基于“相干疊加”原理，如果有四個量子比特，它可以同時(shí)處于16種狀態(tài)，若能夠精確地操縱50個量子比特，計(jì)算機(jī)就可以有2的50次方的狀態(tài)同時(shí)存在，大約1000萬億這么大的一個數(shù)。所以它能夠通過一些特定算法的設(shè)計(jì)，來解決一些重要的特定問題，包括密碼破譯、大數(shù)據(jù)分析、人工智能等。

不過，我們目前整個量子計(jì)算機(jī)的領(lǐng)域遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有發(fā)展到這個水平，總體還處于基礎(chǔ)研究的階段。

光量子計(jì)算機(jī)離你有多遠(yuǎn)？

目前，我國量子計(jì)算機(jī)在密碼破譯、大數(shù)據(jù)分析、人工智能等基礎(chǔ)領(lǐng)域仍是起步階段。如果實(shí)現(xiàn)這方面研究突破，可以在極短時(shí)間內(nèi)分析大數(shù)據(jù)，帶來更精確的天氣預(yù)報(bào)；更快地對人類基因進(jìn)行排序和分析，為更多的民眾提供個性化藥物治療和醫(yī)療保健服務(wù)；深度分析空中交通模式，將帶來更高效的航線安排，可以有效統(tǒng)籌飛機(jī)從而減少出行時(shí)間，同樣可以應(yīng)用于高速公路、各種復(fù)雜的城市系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)（電網(wǎng)等），從而達(dá)到高效、避免擁堵的目的。因此，如果實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破后，量子計(jì)算機(jī)未來的應(yīng)用離我們并不遙遠(yuǎn)。

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