这是按指数规律爆增的数量!
当一台量子计算机由联结在一起的10个量子位组成时,它的运算能力就相当于一台具有2101024个开关位所构成的传统的计算机。
如果一台量子计算机具有一个1000量子位的内存,那么它工作起来就像具有2100010301位内存的一台传统计算机。
10301,1后边301个0!这个数字比整个宇宙中全部粒子的数目还大得多!
亦即,即使把宇宙中所有粒子都利用起来制成一台传统的计算机,也远远抵不上这样一台量子计算机!
当然,要使1000量子位都处于彼此关联的可控的叠加态之中,要克服的困难实在还有太多!
而量子计算机到底有多厉害。
曾有人打过一个比方:如果现在传统计算机的速度是自行车,量子计算机的速度就好比飞机。
使用亿亿次的“天河二号”超级计算机求解一个亿亿亿变量的方程组,所需时间为100年。
而使用一台万亿次的量子计算机求解同一个方程组,仅需001秒。
量子计算速度比经典计算机快还只是停留在理论中,而原型机将这一理论变成现实迈出了坚实的第一步,把量子计算机真正推向和经典计算机竞争的擂台。
那么如何了解量子计算机呢,我会让大家,十分钟看懂现代量子计算机到底是什么。
江帆一边说,一边开始在黑板上画着:
首先,我们知道计算机是由基本元器件组成的,即电路的逻辑门,而每个逻辑单元则是由晶体管组成,仅能完成一些诸如加减乘除的简单操作。
晶体管是能让计算机处理数据的最基本单元,从功能上来说它像个开关,可阻挡或允许电流通过,高低电信号便组成了数据,即比特对一个比特来说,有0和1两种。比特位数越多,能表示的数也就越大。
如今1个晶体管,已经可以做到几纳米的大小。由于小到仅有数个原子的大小。
电子有时会无视其中阻碍而直接通过一个已关闭的三极管开关简单说就是会漏电,失去了开关作用,这种神奇的超自然现象被称为:量子隧道效应也叫量子隧穿效应。
在量子领域上,传统物理学不再适用,所以传统计算机无法正常工作。
目前人类遇到了真正的物理屏障,摩尔定律也失效了。
接下来科学家要做的就是,利用量子特性,去研究量子计算机。