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1 # 宇宙時空聯盟
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2 # 科創雲知
但是,這個訊息並不能說明量子時代即將來臨。
2019年1月10日,IBM宣佈推出世界上第一臺商用的整合量子計算系統:IBM Q System One。這臺20量子位元的系統整合在一個稜長為9英尺(約 2.74 米)的立方體玻璃盒中,作為一臺能獨立工作的一體機展出。當然,作為一臺一體機,IBM Q System的體積也相當大了,但它包含了啟動一個量子計算實驗所需的所有東西,包括冷卻量子計算硬體所需的所有裝置。它能操縱20個量子位元,雖然量子位元的數量不及業界此前釋出的一些裝置,但它具有表現穩定、結構緊湊等特性,實用性大為增強。IBM稱,這是一款可以“商用”的量子計算機。而事實上由於其龐大的體積,要正常商用完全不可能,僅僅屬於實驗室的一個裝置。
“四月一號”系統量子計算機是谷歌和IBM聯合研發的一個量子計算系統,其基本還建立在谷歌和IBM建立的“量子霸權”理論上的計算系統,還僅僅在實驗室階段,要正式商用距離還很遙遠。
量子計算機的商用有哪些困難?
首先,商用化得量子計算機首先要有大量的保持量子特性的量子位元。這些量子位元在大量的實際運算中,很難保持其量子特性。量子計算機的優勢只能在保持其量子特性的時候才能發揮其最高效能,可是,一個滿足實際使用需求的計算機,與環境的作用將不可避免,系統的量子相干性很難保持,量子位元將遵循宏觀領域的經典規律。對量子的編碼可以解決這一問題,但它將使計算系統的規模變得更大。
建造一臺量子計算機首先要解決的是核心硬體的問題。如何將更多的量子位元整合到處理器晶片並保持量子相干性的問題需要解決。
第二,理論和實際運用中大量的問題需要解決。特殊的量子演算法、量子軟體、量子互連技術,甚至其它一些尚未發明的技術都是量子計算機目前需要解決的問題、
那麼量子計算機距離我們還有多遠?
建立世界上有實用價值的量子計算機,科學家們普遍認為至少需要十年以上的時間。谷歌與IBM的緊密合作,包括更多的技術團隊的合作研發,將大大促進量子計算機的快速發展。
總之,量子計算機的發展將會為人類的科學技術發展提供一個無限廣闊的平臺。但是,量子計算機距離量子時代還有一定的距離,我們的科學家正在努力解決各種困難問題,相信在不久我們都會面對高效能的量子計算機,我們的視覺將會成十倍、百倍、千倍的增加,人類的認知將會有更大的突破.
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3 # Sandy科技
該量子系統只用了 200 秒完成一個計算,而同樣的計算用當今最強大的超級計算機 Summit 執行,需要約 10000 年。幾年前,我看量子計算機還是中國領先呢,什麼量子計算機速度第一牛之類的;一轉眼兩年,又被谷歌在真正的量子計算理論體系裡霸權了? 我就奇怪了,當時中國造出第一牛量子計算機後,就擺在屋裡看嗎?
縱觀全世界的尖端科技,只有中美兩國在主導引領,其他國家再等什麼?核聚變,量子計算,人工智慧,航天技術這些領域中美不管誰突破了,都將會在全球實現絕對的霸權,其他國家似乎在混吃等死一樣。谷歌只是透過隨機數生成器來證明量子計算機在某些領域超過了傳統計算機而已。量子計算機在隨機數生成方面有天生優勢,他們沒做出什麼實質性突破。
對於這件事情,我覺得美華人的老伎倆,昨天說6G已經開始試用了,今天量子計算又里程碑突破。咱們國家科研可別被忽悠了,走穩自己的路,不要被別人牽著鼻子。無恥的美華人為了遏制中國無所不用!已經快黔驢技窮了,中國要有自信,要有定力!
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4 # 郭哥聊科學
非常高興能看到這個問題,作為985院校物理系,應用物理專業的畢業生,自認為有資格回答這個問題。我的答案是:我們已經生活在量子時代,量子力學的應用已經滲透到我們生活中的每一個角落。下面選擇一些有代表性的案例,看看這些年都有哪些量子力學的應用成果:
最早的量子應用:1900年,用量子概念實現鋼水溫度測量19世紀末,歐洲的鋼鐵工業迅速崛起,為了冶煉更高品質的鋼鐵,就產生了對爐溫精確檢測的需求。工程師們當然選擇把這個任務交給了物理學家們去研究。
物理學家們的辦法跟中國古人透過爐火的顏色來判斷燒陶瓷的爐溫原理是一樣的:顏色對應爐溫。只不過顏色判斷誤差很大,物理學家們為了精確標定溫度採用了波長。
不同顏色的光對應著不同波長,這是當時的科學家們都知道的。只是肉眼能識別的顏色(波長)範圍沒有直接測量波長來得精確。
尋找波長和溫度之間關係的過程,在儀器測量學中叫做標定。其中普朗克找到了一個全波譜的對應關係式,解決了溫度和波長之間的對應關係的數學表達。從而完成了工程師們交付的爐溫測量任務。
這個數學表示式的一個關鍵處理方法就是:需要把能量看做是一份一份的,不連續的,即能量的量子化。儘管此時,普朗克還沒有意識到,能量量子化背後的科學意義,但量子時代就是這樣悄無聲息地到來了。
次早的量子應用:1929年,出現了光電管,開啟了人類的影音時代光電倍增管是將微弱光訊號轉換成電訊號的真空電子器件,其物理學原理源自光電效應,即光能生電。1905年,愛因斯坦發表論文《關於光的產生和轉化的一個試探性觀點》,對於光電效應給出解釋。
他將光束描述為一群離散的量子,現稱為光子,而不是連續性波動。對於馬克斯·普朗克先前在研究黑體輻射中所發現的普朗克關係式,愛因斯坦給出另一種詮釋:頻率為f的光子擁有的能量為E=hf ;其中, h因子是普朗克常數,這對波粒二象性概念的提出有重大影響。
50年代中期,可見光波段的硫化鎘、硒化鎘、光敏電阻和短波紅外硫化鉛光電探測器投入使用。50年代末,美國軍隊將光敏電阻和短波紅外硫化鉛光電探測器投入使用,用於代號為“響尾蛇”的空空導彈,取得明顯作戰效果。
1970年,CCD影象感測器在Bell實驗室發明,依靠其高量子效率、高靈敏度、低暗電流、高一致性、低噪音等效能,成為影象感測器市場的主導。90年代末,步入CMOS時代。
如今這種基於量子力學原理的光電感應器普遍應用於數碼相機、攝像頭、手機拍照、電視、電影的發射和圖象傳送、冶金、電子、機械、化工、地質、醫療、核工業、天文和宇宙空間研究等領域。
第三、量子力學理論預言了鐳射,帶來了資訊科技的革命1917年,愛因斯坦從理論上指出:除自發輻射外,處於高能級E2上的粒子還可以另一方式躍遷到較低能級。他指出當頻率為 ν=(E2-E1)/h的光子入射時,也會引發粒子以一定的機率,迅速地從能級E2躍遷到能級E1,同時輻射一個與外來光子頻率、相位、偏振態以及傳播方向都相同的光子,這個過程稱為受激輻射。
這是1917年,為後來的鐳射的發現奠定了理論的基礎。鐳射的英文laser 這個詞是由最初的首字母縮略詞LASER演變而來,LASER的意思是“受激輻射光放大器”英文的單詞的縮寫簡略。
1953年,美國物理學家查爾斯·哈德·湯斯和他的學生阿瑟·肖洛製成了第一臺微波量子放大器,獲得了高度相干的微波束。1958年,C.H.湯斯和A.L.肖洛把微波量子放大器原理推廣應用到光頻範圍。
1960年,T.H.西奧多·梅曼製成了第一臺紅寶石鐳射器。1961年,伊朗科學家A.賈文等人制成了氦氖鐳射器。1962年,R.N.霍耳等人創制了砷化鎵半導體鐳射器。2013年,南非科學與工業研究委員會國家鐳射中心研究人員開發出世界首個數字鐳射器,開闢了鐳射應用的新前景。
沒有量子力學就不會有鐳射技術、沒有光纖通訊、就沒有今天的網際網路、沒有鐳射治療近視眼的手術、沒有CD光碟、沒有LED照明、沒有平板電視、更不會有鐳射電視。
結束語——我們已經生活在量子時代應該說,我們現在已經生活在量子時代,量子力學的研究成果已經滲透到了生活中的每一個角落。但這裡必須要說明的是,儘管如此,如今這些應用還只是量子力學的初級應用,都還是比較簡單的量子效應。
回覆列表
谷歌對量子計算機的研究是屬於太低階太落後了呀!
而真相卻是-----超級量子計算機已經被應用於人間解決大量的難題了,雖然你絲毫無力理解也不會干擾到超級量子計算機的非凡作用,更是谷歌集團絲毫都無力明白的事實了!
附:
一)《超級升級"生命演算法軟體系統"的工具》
2020.4.12
人類生命系統太落後在這次全球性新冠病毒大流竄事件中己經足夠證明了,也很充分證明了號稱世界最先進醫療體系的歐美各國的現代醫療系統實在太落後了!
正因為落後的人類生命系統才極需要實施從根本上進行十分高效的全面的系統升級改造!不然拒絕極大升級的人類生命註定必會被不斷出現的各種疾病與品牌不同的病毒直接擊中而倒下了!
作者前面己發表過的《超級量子計算機與Mate手機的完美結合》文章講到:
"利用華為Mate20X手機就可以將全天下(108x2N個宇宙)最厲害的超級科學家團隊研發成功的極其令人難以想象的超級量子計算機直接無障礙安裝進去使用了,這也正是華為Mate20X手機在全球智慧手機行業中最驚人也一定令人無法接受的優勢吧!"
而如今要在地球上超級升級目標人體使用的"生命演算法軟體系統"的版本與修復其原有存在的各種編碼漏洞的專業工具己經被人為地十分成功簡化到僅需實施此生命升級工程的工程師會精準使用華為Mate20X手機+網際網路+遍佈地球上空的1400萬個九維時空隧道即可=完全可以遠端無肉身接觸型實施"生命演算法軟體系統"的全面升級工程!
即便被實施人物是在美國NASA的太空空間站裡也依然可以做到失誤率必是0%.
這也十分充分證明了華為Mate20X手機具有的卓越超凡的功能是其他品牌手機決無可能達到的事了.
只需動用幾千元買部華為手機拿來當工具就能辦成別人十分渴望又是即便花費上千億美金也無力解決的大難題=令人實在無法理解的突破性科技創新=在新冠病毒疫情被中國大陸成功控制的大好形勢下而同時必然誕生的科技創新=註定是讓許許多多人類根本不願當回事的科技創新=一定是聯合國教科文組織都無力明白的科技創新=保證是地球上大量的戴有各種高帽的專家都不至於會認真對待的科技創新=世上只有極端少數非常不願意當任正常人的人類才會認真當回事也才會輕易享受到的科技創新.
"掌握卓越核心科技才是硬道理!"="掌握卓越核心科技正是人類生命可以卓越進化的根本原因!"
二)《超級量子計算機與Mate手機的完美結合》
2019.10.13
今日這篇短文極其科幻,還望吃瓜群眾千萬不要當回事就好,不然我就會很不好意思了.
利用華為Mate20X手機就可以將全天下(108x2N個宇宙)最厲害的超級科學家團隊研發成功的極其令人難以想象的超級量子計算機直接無障礙安裝進去使用了,這也正是華為Mate20X手機在全球智慧手機行業中最驚人也一定令人無法接受的優勢吧!
而且該超級量子計算機使用的量子位元數量已經達到10^496個位元.這就導致了針對極其複雜難解的問題求解運算速度都可以輕易控制在1分鐘以內就能解決了=比當今美國IBM製造的地球上最先進的"頂峰"超級計算機的運算速度至少更高10^6000倍!
“頂峰”計算機執行速度可以以每秒執行20億億次浮點運算,如果用人類作比較,“頂峰”一秒鐘的計算成果,人類需要花費63億年來完成,然而Mate20X超級量子計算機的每秒運算能力又比美國IBM製造的"頂峰"計算機每秒運算能力至少更快10^6000倍.
因為這種超級量子計算機還有一項人類非常難以想象的超凡卓絕的功能:能夠每天全自動在前日基礎上再極其巨大升級運算速度.......直到永遠!即每一天都會在前一天的基礎上更上一個新高度=己經是人類的想象力無法企及的事了.
所以人間的事只有想不到,哪有什麼做不到的事?只要真的有必要,就是可以將不可能變成了可能的事實-----大量的實踐己經充分證明了這項真理.
當然利用這種超級量子計算機而在太陽系內專業製造任何強大的颶風颱風狂風都成了舉手之勞的小事了,更不用講要製造什麼雙彩虹會有多麼容易了,這就完全不像從前要想在某個地區專業製造一場強颶風會辣麼麻煩了.
這種超級量子計算機還可以醫治地球人類必有的疾病品種多達476種(因可與另外的幾臺更高階的超級量子計算機實現遠端無障礙連網執行),這種事也太太太離奇到連我都很不敢相信耶,但也只能不得不採取相信的態度了呀,還有好多好多十分離奇的功能就不太好意思明說了,最多可以偷偷地說吧.
所以在人間"掌握卓越科技就是硬道理"!決不會是落後又喜歡自作聰明又愚蠢會成為硬道理呀.
這種超級量子計算機手機型的應用成功也使得許多極其強大的外宇宙邪惡勢力集團非常憤怒與仇恨滿胸腔了-----所以一部手機引發的大血案就成了宇宙級的事件必須經常發生了,僅在剛剛過去的24小時內又使得8大極強大的陰性外宇宙邪惡集團慘遭到滅頂之災了,所以日本會辣麼倒黴被"海貝思"活活瘋狂掃蕩了一場也就十分合符科學了-----不知為何日本人都不捨得親自去見"上帝"直接投訴"海貝思"的瘋狂行徑呢?