科百科
当前位置: 首页 范文大全

量子叠加态通俗易懂(量子计算快步走向实用)

时间:2023-06-02 作者: 小编 阅读量: 4 栏目名: 范文大全

随着量子比特数量的增加,量子计算机的威力将以指数方式增长。借助于信使核糖核酸新冠肺炎疫苗在当前疫情中的成功,生物医学公司正在开发针对疟疾、结核病和艾滋病的mRNA疫苗所有这些疾病都仍在低收入国家造成大量死亡。针对疟疾的mRNA疫苗的临床试验预计将在今年某个时候开始。它们还会在零度以下的温度中冷冻,并含有易燃物质。

量子叠加态通俗易懂?新加坡《海峡时报》9月27日发表题为《量子计算将如何促进疫苗和电动汽车发展?》的报道,记者是艾琳·塔姆全文摘编如下:,我来为大家科普一下关于量子叠加态通俗易懂?下面希望有你要的答案,我们一起来看看吧!

量子叠加态通俗易懂

新加坡《海峡时报》9月27日发表题为《量子计算将如何促进疫苗和电动汽车发展?》的报道,记者是艾琳·塔姆。全文摘编如下:

新加坡正在加大对量子计算的投资。

首先,它将有一个铸造厂来开发建造量子计算机所需的部件和材料,从而在这一新兴领域建立起一个活动生态系统。

能力强大

量子计算类似于传统计算,但是在温度低得多,差不多接近绝对零度(即零下273.15摄氏度)的情况下运行。

在通过层层外壳和低温组件实现的这一超冷状态(比外太空还冷)下,就可以操纵量子物体(电子或光粒子)执行传统计算机无法企及的复杂数学计算。

传统计算机是以0或1来存储信息。而量子计算机则通过量子比特同时用0和1来代表和储存信息。随着量子比特数量的增加,量子计算机的威力将以指数方式增长。

量子计算的漫长发展史可以追溯到上世纪70年代,已故美国物理学家保罗·安东尼·贝尼奥夫当时证明了量子计算机的理论可能性。

通过利用量子物理学,量子计算有可能在几小时内梳理出海量可能性,并找出一个可能的解决方案。一台传统的计算机需要数十万年才能完成类似任务。

日本在2017年推出的首台原型量子计算机能够以常规超级计算机100倍的速度进行复杂计算。

谷歌公司2019年发明的量子计算机,能在200秒内完成世界上运算速度最快的超级计算机需约1万年才能完成的计算。

一年后,在2020年,中国科技大学的一个团队组装了一台量子计算机,它能够在200秒内完成一项普通超级计算机需要25亿年才能完成的计算。

应用广泛

但这些机器都没有执行实际任务。那么量子计算在现实世界中能有什么好处?

第一个实际应用可能是在化学领域。当前,传统计算机可以模拟简单的水分子结构,但只有强大的量子计算机才能准确模拟更复杂的分子,比如酶、蛋白质和脱氧核糖核酸(DNA)。复杂的分子模拟是发现新药的关键。

借助于信使核糖核酸(mRNA)新冠肺炎疫苗在当前疫情中的成功,生物医学公司正在开发针对疟疾、结核病和艾滋病的mRNA疫苗所有这些疾病都仍在低收入国家造成大量死亡。

例如,辉瑞-百欧恩泰疫苗的联合研发机构百欧恩泰公司正在开发一种用于疟疾、结核病和艾滋病的mRNA疫苗。针对疟疾的mRNA疫苗的临床试验预计将在今年某个时候开始。

更强大的量子计算机还能加快发现新材料的速度,以解决当今电池的难题。具体来说,电动汽车和自动驾驶汽车需要更高效、更安全和更环保的电池。

为汽车提供动力的锂离子电池使用电解液来传输能量。但这些电池的充电速度较慢,续航时间也不够长,无法进行更长时间的旅行。它们还会在零度以下的温度中冷冻,并含有易燃物质。

韩国现代公司正在与IonQ公司合作,探索给锂离子电池充电的方法。国际商用机器公司(IBM)和梅赛德斯-奔驰的母公司戴姆勒公司正在开发锂硫电池,其续航时间比锂电池要长。福特、宝马和丰田公司则在开发更安全的固态电池。

这一领域的进展将扩展至目前也基于锂离子技术的超级电池网络,以确保即使在没有了太阳能或风能的时候家庭和办公室也能顺利获得可再生能源。随着为实现净零排放目标而采取的举措的增加,美国各地以及英国、立陶宛和智利都兴建了超级电池存储设施。

对能源部门同样重要的还有寻找更有效的方式来规划全球物流,比如运输石油和天然气的全球物流。

量子计算机比传统计算机更适合人工智能应用,因为前者能更好地发掘复杂模式。人工智能模型需要了解人类语言的背景和微妙之处。量子计算的工作方式与人脑的神经网络类似,因此最适合完成这项任务。

成本降低

量子计算已经谈论了几十年。什么时候才能真正实现这些好处?

如今,世界上速度最快的量子计算机是基于127量子比特的处理器。其制造商IBM公司计划明年推出一个1121量子比特的量子处理器,这是世界量子技术竞争者中最具雄心的产品路线图。

如果一切按计划进行,那么这一技术里程碑将是一个转折点。企业会发现,在量子计算机上执行实际任务的成本将会低于传统计算。

解决一些实际问题,比如模拟药物分子以及处理图像、自然语言和软件代码以过滤仇恨言论、虚假信息和软件漏洞等,都需要量子计算机变得更加强大和廉价——现在一台量子计算机的造价超过1亿美元。

不过,大多数计算应用,如数据处理、存储和管理、电子表格计算和视频游戏,仍然需要传统的计算方法。量子计算机只有在应对由量子现象支配的特定任务(例如建模和设计复杂材料)时才是最适用的。因此,量子计算机不会取代传统计算机。它们需要合作。

来源:参考消息网

    推荐阅读
  • 吃什么食物去火快(吃什么去火快?)

    中医认为,牛奶性微寒,可以通过滋阴、解热毒来发挥“去火”功效,而且牛奶中含有高达70%左右的水分,可以更好的补充人体因大量出汗而损失的水分。需要注意的是,患有尿路结石和肾功能不好的人不宜多吃草莓,因为草莓含草酸钙较多,食用太多容易加重病情。绿豆绿豆富含维生素B、葡萄糖、蛋白质、淀粉酶、氧化酶、铁、钙、磷等多种成分,常食能帮助排泄体内毒素,促进机体的正常代谢。番茄中所含的维生素C含量远远高于其他蔬果。

  • 五一旅游景点(五一期间最热门的6大旅游景点推荐)

    西湖坐落在浙江省的省会杭州市,西湖不仅是世界遗产,还是免费对外开放的国家5A旅游景点。1925年在北京去世,遗体放在北京中山公园让人们祭祀,1929年6月按照他的遗愿把他的遗体从北京迁移到中山陵下葬,中山陵位于江苏省南京玄武区紫金山钟山风景区内。因此被称为“世界七大奇迹”,也是游客们最爱去的景点,每年的五一国庆节期间,万里长城游客都爆满,只能看到人山人海的游人,想拍一张长城的美照都需要等很久。

  • 牙齿保健常识 牙齿保健常识题库

    牙线剔牙很多人习惯吃完饭后用牙签剔牙,其实如果没有塞牙现象还剔牙或牙签使用不当都会造成牙龈炎、牙龈萎缩、牙间隙增大,并最终导致牙周疾病。适当使用漱口水漱口水可以清除口腔细菌、净化口气,在一定程度上除去口腔内的食物残渣和部分软垢。所以,可以适当使用漱口水作为辅助治疗牙龈炎、牙周炎和口腔溃疡等口腔炎症。

  • 醋烧茄如何做(家常醋烧茄的做法)

    醋烧茄如何做原料:茄子600;配料:干豆腐、肉。把茄子改刀成细条,然后用盐腌制,这样茄子能杀出很多水分,在炸制的时候就能吸入很少的油,既能满足良好的口感又能减少油的摄入量。用高汤煨制,没有高汤用水煮,在水中加入鸡精和盐即可。将调制好的干豆腐丝铺在盘子底。肉切丝、葱姜蒜切末、水淀粉备用。下入茄子煸炒,烹入陈醋和白醋,加入糖、盐。加入水淀粉收汁,剩下的蒜末洒在茄子上,锅内放油烧至9成热浇在茄子上即可。

  • 长的拼音怎么写(长的造句)

    长的拼音怎么写长拼音:[cháng]长方体造句:研究人员给56个七个月大的婴儿放一系列不同场景的动画片,里面会有一个类似蓝精灵的角色看一个球滚到桌子上的长方体后。

  • 三国战纪2012天下无双版(三国战纪2012战神无双)

    三国战纪2012天下无双版?跟着小编一起来看一看吧!三国战纪2012天下无双版无伤通关内容全程不被小兵打一下,升级不算在内打死过关分第一排是血的分数和上一局一样说明没有掉血

  • 极品飞车17顶级车位置(了解极品飞车17顶级车位置)

    在广场可以看见柯尼塞格1400马力,百米加速2.9秒,市场指导价2650万,游戏中车子加速很快,最高速达400多码,今天小编就来说说关于极品飞车17顶级车位置?下面更多详细答案一起来看看吧!极品飞车17顶级车位置在广场可以看见。柯尼塞格1400马力,百米加速2.9秒,市场指导价2650万。在超市可以看见,帕加尼Huayra(风神)马力700,百米加速3.3秒市场指导价2900万。车子屁股有点丑,从前面看还是非常帅的,加速也是很快的。

  • 橙子的真正产地(橙子源产地好物种.又到了吃橙子的季节品质最好数红橙)

    廉江红橙一年一熟,每年的11月份开始采收销售。地处江西南部,简称赣南。品质优良,风味浓郁,富有香气,深受欢迎,无形之中消费者把赣南产的脐橙称为之为赣南脐橙。红肉脐橙,又称塔罗科血橙、玫瑰血橙、红玉血橙等。红肉脐橙果肉及果汁全呈紫红色或暗红色。新奇士橙新奇士橙产于美国加州,属于进口水果,上市之前经过严格的筛选和包装,品质比较统一。新奇士橙适合切开食用果肉或制作果汁冷饮。

  • 白菜如何种植出苗率高(白菜播种有方法)

    建议采用机器进行条播,相对来说,播种时节省人工,机器播种均匀,有利于后期的出苗,但在出苗之后一定要注意田间管理。三四片叶时第二次间苗,10公分左右留苗,然后在五六片叶时,按照要求的株距进行定苗。无论是条播还是穴播,在播种时要保证土壤有一定的墒情,有利于出苗。建议在播种前,土壤干旱时要在沟内浇一遍透水。白菜在播种时,深度不超过一公分,覆土也要薄。

  • seriously怎么读(英语seriously怎么读)

    英语seriously怎么读seriously英[ˈsɪəriəsli]美[ˈsɪriəsli],adv.认真地;严重地;严肃地;(用于句首,表示转为谈正事)说正经的,说实在的;非常;极其[例句]Youmusttakethewh。