快捷搜索:

日媒:“量子霸权”能给我们的生活带来怎样的

【延伸涉猎】硅量子谋略取得重大年夜进展 英媒:将带来更强大年夜谋略能力

参考消息网7月22日报道 英媒称,闻名量子物理学家米歇尔·西蒙斯教授率领的一个澳大年夜利亚钻研团队发布在量子谋略领域取得了重大年夜冲破,钻研职员盼望这将在10年内带来更强大年夜的谋略能力。

据英国《卫报》网站7月18日报道,西蒙斯和她在新南威尔士大年夜学的团队18日在英国《自然》周刊上颁发论文发布,他们首次在硅原子量子比特之间实现了双量子比特门,从而使其通信速率达到了0.8纳秒,是现有速率的200倍。

在实验中,量子比特由硅中的单磷原子构成。在标准谋略中,一个比特可以存在于“1”或“0”两种状态中的一种。而对付量子比特,它可所以“1”或“0”,或者兼具二者——这被称为叠加状态。

因为能够同时以两种状态存在,量子比特办理问题的速率大年夜大年夜快于比特。这就意味着现有谋略机的运算速率可以快得多,即繁杂的问题可以更快地获得办理。

报道称,在传统谋略中,双量子比特门就像逻辑门那样运转,而新南威尔士大年夜学的钻研小组经由过程让两个原子量子比特实现冲破性的接近——间隔仅有13纳米——同时实时可控地察看和丈量其自旋态,从而使其更快运转。

报道称,在谋略出两个量子比特之间的最佳间隔后,钻研职员使用扫描地道显微镜将原子放置在硅中。

自从澳大年夜利亚的钻研职员选择用硅材料建造量子谋略机后,这项钻研已经进行了20年。

西蒙斯说,试图用硅材料建造量子谋略机是“相昔时夜胆的举动”,但现在已经开始有所劳绩。

这项钻研的进展仍不及谷歌和IBM,这两家公司分手制造了72量子比特和50量子比特的处置惩罚器。

(2019-07-22 14:53:00)

【延伸涉猎】美媒:科学家发明新物质状态可使量子谋略加速

参考消息网8月21日报道 美媒称,纽约大年夜学的物理学家声称自己发清楚明了一种新的物质状态,这种状态能前进电子设备的存储容量,并为第一代量子谋略机铺平蹊径。

据合众国际社8月15日报道,纽约大年夜学物理学助理教授贾瓦德·沙巴尼在新闻稿中称:“我们的钻研成功找到了证实存在一种新物质状态——拓扑超导——的实验证据。对这种新的拓扑态进行操控可加快量子谋略的速率和前进存储容量。”

传统谋略机信息量的基础单位是比特,它只能取0或1中的一个值,而量子谋略机信息量的基础单位是量子比特,它的分外之处就在于可同时是0和1,即量子叠加。

纽约大年夜学的钻研职员阐发了量子态从传统状态转变为新的拓扑态的历程,这种新状态具有新的量子特点和新的量子行径。详细而言,科学家丈量了区分两个拓扑相的能障。一个系统必要必然的能量输入才能从新组织起来并具备新的量子特点。

相关论文颁发在阿奇夫论文预印本网站上,该论文赞助科学家懂得了一种新的拓扑超导——一种新物质状态——是若何孕育发生的。

钻研职员尤其对不雅测马约拉纳费米子感兴趣。物理学家们觉得,每个粒子都有自己的反粒子,它们质量相同,但电荷相反。马约拉纳费米子却是个例外,其反粒子便是自身。一些科学家提出,可以使用马约拉纳费米子储存量子信息。

令人遗憾的是,量子物理学家不停未找到天然包孕马约拉纳费米子的物质。不过,科学家近来丈量的拓扑超导态可用于容纳马约拉纳费米子,令量子信息与情况噪音阻遏。

(2019-08-21 15:11:19)

报道指出,越来越多不雅点等候量子谋略性能改变经济、财产和社会。

报道称,因为运算能力不够而未能办理的难题很多。例如缓解城市地区的交通拥堵。现在,无数的车辆按各自的环境行驶,激发交通拥堵。短光诡计略每辆车的行驶路线较为艰苦。假如应用量子谋略机、向每辆车提出“不会激发交通拥堵的最佳路线”,有助于缓解拥堵。

据报道,IBM积极开发量子谋略机的“用途”。2016年该公司经过云平台向外部用户公开了量子谋略机。除了全天下跨越15万的注册用户之外,IBM还与德国戴姆勒和美国摩根大年夜通等近80家企业等联袂推进钻研。

报道指出,在日本,IBM在庆应义塾大年夜学设有相助基地,有银行和大年夜型化学企业参加,汹涌澎拜地开展划期间的药物、原材料的开拓和金融市场风险猜测等钻研。

资料图片。法新社

【延伸涉猎】金参考|举世量子谋略竞争白热化,中国仍需岑寂——

参考消息网3月5日报道 近来,有日本媒体报道称,该国科学家已开始量子谋略的实用化考试测验,运用量子谋略机提升无人车的运行效率,谋略最优的交通路线。这一征象再度激发外界对付量子谋略机实用化的关注。

事实上,自2016年以来,量子谋略就慢慢从理论观点变为技巧现实。各国也将该技巧视为潜在颠覆性技巧,不容许本国在这场竞争中居于人后。然而,在对该技巧有很高预期的同时,中国同样必要对该技巧所存在的现实局限性有充分熟识。

真正的磨练尚未到来

量子谋略的道理早在上世纪80年代即已提出。彼时,以半导体芯片为代表的晶体管谋略机正飞速成长,按照摩尔定律赓续实现机能倍增。与之比拟,量子谋略对材料、情况、系统设计上有更高的要求,在40年前间隔实践还十分迢遥。

2016年以来,举世呈现了新一轮量子谋略热潮。这股热潮的呈现与两个身分有关。

第一,晶体管谋略机彷佛越来越靠近理论上的极限。因为当今最先辈的芯片技巧已开始运用纳米级的制造工艺,其继承提升机能的空间已异常有限,摩尔定律正在面临掉效的风险。与之相对,量子谋略并没有理论上的设计极限,可能达到传统谋略机百倍以致万倍的效率。第二,举世开始新一轮科技竞争,算力比力成为各国竞争的焦点。近年来,跟着人工智能、大年夜数据、物联网、5G等新一代信息技巧的广泛利用,算力的紧张性被提升到了一个全新的高度。

在两者的合营匆匆进下,西方多国及中国纷繁启动了量子谋略的国家科研计划。诸多互联网巨子也纷繁在该领域投入巨资,盼望率先实现量子谋略的实用化。

总体来看,美国在该领域较为领先,拥有较强的技巧积淀,但中国追赶的方式也很快。日本推出量子谋略机则注解,如今,其他国家间隔中美也不远,以致可能在一些利用领域率先取得冲破。这种竞争态势恰好注解量子谋略本身仍处于一个起步和雏形阶段,各国、各企业的差距并不大年夜,该技巧还未经历真正的磨练。

中国需先充分打好技巧根基

在这一背景下,中国应采取更为平衡、机动的要领应对量子谋略上的竞争,既充分打好技巧根基,积累相关人才贮备,又要避免一哄而上,过分高估该技巧的计谋意义。

虽然量子谋略尚未成熟,但当前仍旧是该技巧成长的紧张根基期。从晶体管技巧的成上进程看,一项革命性的运算技巧从雏形设计到终极应用常经历数十年的波折成恒久,但第一批“尝螃蟹”的人也一定能够获得回报。

运算技巧是信息科技王冠上的宝石,必要多种相关学科钻研作为支撑,包括数学、工程学、材料学、物理学等等。量子谋略的观点即源于今世物理的量子理论,未来的量子谋略机必要运行在一个高度稳定的情况之上,量子芯片很可能必要运用超导材料才能够制造。而量子谋略的编程设计也会与传统谋略机完全不合,必要全新的设计理念和操作法度榜样作为支撑。假如一国不能在相关根基科学领域做好积淀,即便在某项领域取得技巧冲破,也很难将其利用于实际生活中。

外界普遍估算,量子谋略要到20至30年后才可能商业化,当前各国尚无法办理该技巧在材料运用和运行情况上的要求,以致还看不出思路和偏向。即便该技巧成熟,受限于制程、编码上的限定,该技巧的利用范围也很可能较为局限,短期内无法成为通用性的运算技巧。在成长这一尖端技巧时,我国必要充分斟酌上述问题,把握好在该领域科研投入的力度。(文/李峥 中国今世国际关系钻研院美国钻研所)

(以上谈吐系作者小我不雅点,不代表本网态度)

资料图片

(2019-03-05 00:08:01)

【延伸涉猎】量子谋略机可让“光阴倒流”

参考消息网3月16日报道 科学家用量子谋略机实现了“光阴倒流”。这项冲破性钻研看似违抗了物理学基础定律,它或许将改变我们对宇宙进程的理解。

据英国《自力报》网站3月13日报道,这一进展也标志着我们对量子谋略机的熟识取得了重大年夜进展,钻研职员使用电子和神奇的量子力学,在实验中实现了光阴倒流,这就犹如让一桌被打乱的台球从新回到三角框里。

所有人都能从这台量子谋略机上目睹这一征象,仿佛光阴呈现逆转。

莫斯科理工学院的钻研职员估计,这项技巧将继承改进,跟着光阴的推移会变得加倍靠得住和正确。瑞士和美国的钻研职员也介入了这项事情。

这项钻研的主持者、莫斯科理工学院量子信息物理学实验室认真人戈尔杰·列索维克博士说:“我们工资创造了一种状态,让它朝着与热力学光阴箭头相反的偏向成长。”

钻研论文已颁发在英国《科学申报》杂志上。科学家们在文章中所描述的“光阴机械”,是一台由电子“量子比特”组成的低级量子谋略机。

量子比特是一个信息单位,可用“1”、“0”或“1”和“0”的叠加状态来描述。

在实验中,科学家启动了一个“进化法度榜样”,它会引起量子比特向越来越繁杂的“0”和“1”叠加模式变更。

在这一历程中,秩序被打乱,就像台球被球杆击中,四下散开一样。但接下来的另一个法度榜样对量子谋略机的状态进行了改动,使其从纷乱从新变回有序。这意味着量子比特的状态回到了原本的动身点。

大年夜多半物理学定律对付未来和以前是双向适用的。例如,假如你看到一段视频,视频中一个台球撞向另一个台球,然后你把这段视频倒放,那么,它所显示的物理学历程同样讲得通,从物理学的角度来看,运动偏向没有对错之分。

但宇宙中切实着实有一条定律只能以一个偏向存在,那便是热力学第二定律,它描述的是从有序状态到无序状态的进展。

例如,假如你看到一段视频,有人把排成正三角形的一组台球打散了,那么,把这段视频倒放着看,显然会让人感觉分歧理。

这项新的实验就像是给了台球桌一个颠末完美谋略的推力,让台球滚回到一个有序的金字塔状态。

科学家们发明,仅用两个量子比特实现“光阴倒流”的成功率为85%;而应用三个量子比特则会呈现较多差错,成功率只有50%。

介入实验的钻研职员说,跟着钻研设备日益先辈,差错率有望下降。

科学家们指出,这一实验对量子谋略机的成长具有利用代价。

列索维克说:“我们可以用它来更新算法,测试为量子谋略机编写的法度榜样,以及打消噪音和差错。”

(2019-03-16 11:10:28)

【延伸涉猎】美媒:中国量子谋略天下领先 美国正在迎头追赶

参考消息网9月16日报道 美媒称,中国大年夜力押注量子谋略,美国现在正在迎头追赶。

据美国有线新闻电视网14日报道,美国刚刚在争夺举世谋略霸主职位地方的斗争中向前迈出了一步。

报道称,美国众议院13日同等经由过程一项法案,以赞助它在量子谋略能力方面遇上中国。量子谋略机的速率有望比本日应用的传统谋略机快几个量级。

在这项法案经由过程前不久,由五角大年夜楼前官员组建的智库新美国安然中间在一份新申报中警告说,中国对量子技巧的注重可能有助于其逾越美国军方。

传统谋略机以二进制数字存储数据,就像电灯开关处在“开”或“关”的状态。量子谋略以量子比特存储数据,而量子比特可以同时处于多个状态。

报道称,这就为更强大年夜的谋略机创造了新的可能性。量子谋略的倡导者们愉快地讨论各种新的选择,比如更安然的通信和癌症治疗的改进。

英特尔公司量子硬件认真人吉姆·克拉克今年早些时刻说:“量子可能是未来100年的谋略技巧。这有点像太空角逐,一代人光阴里呈现一次。”

英特尔、谷歌和国际商用机械公司(IBM)等美国企业正在研发量子技巧。但从举世来看,中国在精力和投资方面都异常凸起。

代表美国量子技巧制造商进行游说的量子财产同盟开创人保罗·施蒂默斯说:“他们有一颗量子卫星,其他国家没有;他们有一个通讯收集,其他国家没有;他们有一小我力开拓计划,可以培养出中国新的量子工程师。你开始说,这令人担忧。”

新美国安然中间钻研职员警告说,因为量子技巧,美国的隐形技巧——美国军方的一项经久上风——可能变得逾期。对中国进行监视也会变得很艰苦,保护美国的敏感信息会加倍艰苦。

该中间的申报作者之一埃尔萨·卡尼亚说,美国面临受到另一个国家拥有的技巧的危险,这是近代史上第一次。

报道称,中国已经发射了一颗量子卫星,但比拟倡导者预期量子技巧有朝一日所能达到的超级威力,它的能力还极为有限。

2018年5月15日,在上海交通大年夜学实验室内,中国科学家团队展示经由过程“飞秒激光直写”技巧制备光量子谋略芯片的历程。(新华社)

(2018-09-16 14:23:05)

您可能还会对下面的文章感兴趣: