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美国是否在寻求量子计算?需要美国政府的资金来维持

一份新报告称,领先的专家仍然建议美国政府应该为这种可能性做好准备,因为许多国家都在竞相开发实用的量子计算机。 与一些耸人听闻的说法相反,量子计算机不会很快完全取代传统计

 

一份新报告称,领先的专家仍然建议美国政府应该为这种可能性做好准备,因为许多国家都在竞相开发实用的量子计算机。

与一些耸人听闻的说法相反,量子计算机不会很快完全取代传统计算机。尽管商业利益激增,但对计算行业的短期影响可能相当小。"我认为在未来一两年内我们还无法解决实际问题,"但那里会有更好的机器,随着我们仍然在做基础科学的理解,兴奋将会增加。"

量子计算的承诺来自利用宇宙最小尺度上量子力学描述的相互作用。如果一些信息就像是经典计算中只有"头"或"尾"的便士,那么量子比特(量子比特)有点像圆球,其中一个半球是头部而另一个是尾部。例如,通过操纵球体滚动它,可以将量子比特置于量子状态,其中40%的头部和60%的尾部或99%的头部和1%的尾部或均匀地分开50-50。现有的量子计算机包括各种各样的结构,使用超冷原子,超导金属环和其他外来结构作为量子比特。

有朝一日可以利用原始电力来执行实用计算机无法完成的任务,例如破解政府和公司使用的最强密码密码或模拟与物理,化学和生物学等科学领域相关的量子系统。但是,在这些壮举成为常规现实之前,量子计算机必须变得更加实用和可靠。

最大的挑战之一是来自热波动或物理振动的环境"噪声",其可以破坏用于执行计算操作的量子位的量子状态。这些中断会产生必须在每个受影响的量子位中纠正的错误,并且通常会出现在工程师工程师用来控制和与量子位相互作用的系统中。

实际量子计算竞赛的最终目标是创建一个完全纠错的量子计算机,可以处理所有那些嘈杂的中断。研究人员仍试图通过两个量子比特操作来降低量子系统的误码率,但尚未将这些误差校正方法扩展到由50个量子比特组成的更大阵列,这些阵列存在更大的噪声问题。"这些机器距离很远,"一个大学的电气工程和计算机科学教授,报告背后的委员会主席马克霍罗维茨说。"我们需要比现在多大约100,000倍的量子比特,我们需要将量子比特的误码率降低100倍。"

但是,一个大学的量子信息科学与技术中心主任兼该报告的独立评论员表示,有可能将错误数量减少到可控制的数量。它们共同检测和纠正错误 - 有点像表现不佳的学生一起工作三重检查彼此的工作并创建一个更可靠的团队。"他说。"关键在于因使用量子纠错而导致连续误差的数字化。"

目前,即使是没有纠错的嘈杂的量子计算设备也可以通过展示"量子至上"来提供有用的"垫脚石",并完成任何阻碍最强大的经典计算机的任务,

花旗集团信息安全创新全球总监,他说,开发和实现新的"量子安全"加密算法并不会受到影响,即使我们不认为量子计算可能在50年或100年内存在,我们仍然会努力取代当前一代的加密算法,关于我们用量子安全取代它们的时间表算法,"谷歌,IBM和英特尔等领先的科技公司一直在开发自己的量子计算架构测试版本,以及加拿大的D-Wave Systems和美国的Rigetti Computing等初创企业。

来源:未知
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