光明日報記者 常河
12月4日,,包括光明日報在內(nèi)的許多媒體報道了一個量子計算的大成果:中國科學技術大學的潘建偉、陸朝陽等人構(gòu)建了一臺76個光子100個模式的量子計算機“九章”,,它處理“高斯玻色取樣”的速度比目前最快的超級計算機“富岳”快一百萬億倍,。也就是說,,超級計算機需要一億年完成的任務,“九章”只需一分鐘,。同時,,“九章”也等效地比谷歌去年發(fā)布的53個超導比特量子計算機原型機“懸鈴木”快一百億倍。
然而,,很多讀者在驚嘆這一重大科研成果的同時,,卻對其中的原理、成果的意義,、量子計算機的應用前景不明就里,,甚至有讀者反映,“每個漢字都認識,,但還是不懂”,。為此,光明日報記者采訪了相關專家,,嘗試揭開“九章”神秘的面紗,,了解量子計算機的原理。
光量子干涉實物圖中國科學技術大學供圖
什么是量子計算機
“量子計算機是用量子力學原理制造的計算機,,目前還處于很初步的階段,。相應的,現(xiàn)有的我們在用的計算機被稱為經(jīng)典計算機,?!敝袊茖W技術大學微尺度物質(zhì)科學國家實驗室副研究員袁嵐峰一直致力于科普寫作,他告訴記者,,兩者的計算形式不一樣,,“電腦通過電路的開和關進行計算,而量子計算機則是以量子的狀態(tài)作為計算形式,?!?/p>
我們?nèi)粘J褂玫碾娔X,不管是屏幕上的圖像還是輸入的漢字,,這些信息在硬件電路里都會轉(zhuǎn)換成1和0,,每個比特要么代表0,要么代表1,,這些比特就是信息,,然后再進行傳輸、運算與存儲,。正是因為這種0和1的“計算”過程,,電腦才被稱為“計算機”。