回覆列表
-
1 # 極美科技生活
-
2 # 從零跟我學Java
計算機前面發展史不談了,我們正經:
1. 網路化:計算機的普及帶動了網際網路的高速發展,現在網路幾乎無處不在。
2. 微型化:以前一臺計算機很笨重,很大,然後經歷筆記本,平板,現在的智慧手機都屬於計算機。體積越來越小,功能越來越強,使用也越來越簡單。
將來的發展肯定是智慧化,看看當下各大企業鋪設的人工智慧,比如Google的AlphaGo機器人可以和世界冠軍下棋,工業4.0生產線的智慧化,看過一個影片,汽車安裝擋風玻璃,機器人安裝不到一分鐘。
剛好我自己有研究這個,趨勢就是會像量子計算機發展,畢竟它的優勢太明顯了。
量子計算機是下一個將永遠改變零和遊戲規則的技術,雖然他們可以更快更好地完成很多事情,但他們也有其侷限性。在公眾看來,量子計算可以等同於區塊鏈這個術語:沒有人真正知道技術是什麼。雖然這兩個領域已經開發多年,甚至在塊鏈中第一個例項已經在出現在市場上,但量子計算仍處於起步階段。因為它背後的技術並非完全可以實用,相反地其現狀更適用於現代的量子物理模型。
量子計算機的工作原理
正常處理器的設計原則是電流流動,可以解釋為“零或一”。如果你將最小尺寸的數百萬或數十億個電子連線在一起,並透過複雜的公式和命令集引導它們,例如,Roblox會在你的顯示器上召喚它們。而量子計算的工作方式略有不同,現在它已經有點發展到盡頭了,因為普通電晶體只“寫入”一個“零”或一個“位”,但量子計算機的“量子位”可以同時進行,這就是為什麼它比經典處理器快得多,即使量子“位元”少得多。
在量子物理學中,這種情況被稱為疊加,大家可以看看薛定諤貓的思想實驗。這解釋了一個悖論,即在現實世界的理論例子中,粒子可以同時具有兩種狀態,這就是量子計算的重要之處。因為如果我不知道量子“位元”現在是“零”還是一個“一”,我就無法對資訊做任何事情,甚至有可能使整個事情變得更加混亂:量子位元或量子粒子保持兩種狀態,直到你看它或測量它。然後它決定一個基本處理單元,因此,功能量子計算機的構造也很複雜。
科技公司轉向量子計算機研究
為什麼科技公司這樣做?因為我們在不久的將來會達到一個臨界點,我們不能讓電晶體更小來使它們更快,畢竟它正慢慢地降到原子水平。如果軌道按此順序彼此太靠近,則不能再保證電流實際流到它應該流動的位置,即產生一定的“零”或“一”。因此,量子計算機是下一個合乎邏輯的步驟,像IBM,Google以及Rigetti這樣的公司正在大力投資研發未來的計算機。例如,目前可以用很少的量子位進行非常快速的計算,但是隻能透過非常複雜的程式進行,例如,透過冷卻接近絕對零度,然後可以得到一瞬間用來計算。
IBM 可能是該領域最傑出的參與者,並且看到了幾乎所有行業的未來相關性,無論是哪種形式。例如,量子計算有其侷限性,至少目前不可能計算實時資料,這嚴重限制了許多應用。然而,在計算模擬或加密時,量子計算機會繪製所有暫存器。這應該會嚇跑安全研究人員,因為可能破解當今的加密演算法對量子計算機來說並不是一個挑戰。即使在加密場景中,加密也已經是過去式了,IBM已經開始研究第一批安全的量子計算機鏈。
廣闊的應用前景
為了使效能更加強悍,變化的量子態在原子水平上非常複雜。因此,即使是世界上最快的超級計算機也無法建立此模型。
例如,在資料傳輸中,可以使用量子糾纏(書呆子知識)將資訊從一個地方傳送到另一個地方而沒有任何延遲。如果資料在另一側發生變化,資料將出現在不同的點,如果資料量足夠,那麼資料量將變得無關緊要。另一方面,當談到密碼學時,量子計算機不僅可以解碼當今的系統,而且可以建立甚至擁有無法破解的加密方式。