12月10日,美国公司谷歌市值一夜暴增8120亿。而助力谷歌达成8000亿奇迹的功臣是一枚小小的量子芯片——WILLOW(柳树)。
科学家们设定了一个数学难题,如果用普通的量子计算机来算,需要1000亿亿年才能够算的出来。而人类探测到的宇宙,最久远的物质存在只有138亿年。
谷歌的这枚芯片只用5分钟,就能算出这个到宇宙尽头都无法解决的问题。带领人类来到了计算的新高峰。
因此科学界把这个计算称为算到宇宙尽头。而谷歌发言人也自称这枚芯片的算力已经超出了宇宙的时间尺度。
如果量子芯片真能达到宇宙级别的计算量,就可以解决很多人类的未解之谜,比如帮助人类验证是否存在平行宇宙,探究时间的特性。
本来是数学科技,说着说着怎么往玄学上面走了。这个量子芯片真的有这么大能量吗,是不是吹牛忘了打草稿?
量子芯片能帮人类做什么?
“量子”是近几年非常火热的一个概念,民间甚至有有一句调侃“遇事不决,量子力学”。意思是社会上很多的投资项目,都打着“量子”的概念在骗钱。
如何辨别“量子”产品的真假呢?很简单,所有跟老百姓生活相关的量子产品,都是假的,比如什么“量子读书法”“量子治疗仪”。
量子芯片则是一种真实的科技芯片,专用于量子计算机。它和普通的计算机功能不同。普通计算机算的是答案,而量子计算机算的是可能性,也就是穷尽所有答案的概率。
比如普通计算机可以告诉我们,1+1=2,那么量子计算机则可以计算出,全世界所有的小学生,有多少人可以正确的算出2,有多少人会算成3,1或者0。
IQM构建的量子计算机
量子计算机追求的不是唯一的正确答案,而是一个事件发生的所有可能性。因此量子计算机可以帮助人类解决很多复杂的问题。
比如量子计算机将是药物发明的能手,他能够针对人类的疑难杂症对所有化学物质进行排列组合,人类研发药物,攻克疾病的速度将大幅度提升。
还有密码,如果谷歌的量子芯片研究成熟,得到广泛的应用,密码学将随之崩溃。这世界上没有不可解出的密码,只有时间的长短。
这就意味着人类社会的线上,网络金融都将不再安全,比特币这种加密货币将被全部破解。因此量子计算机对人类社会带来的影响和变革将是重大的。
量子计算并不是一种虚幻的概念,而是各国都在争先研究的尖端科技。谷歌的量子芯片是真的,并非炒作,但它只是暂时走在了全世界量子计算研究的前端。
谷歌的芯片很牛吗?
量子计算优点是能够算出事件所有的可能性,但他的缺点也正是如此。他得出的结果里面错误的,人类不需要的结果太多了。
亚马逊与Rigetti等硬件制造商合作开发的Braket量子计算机
比如我们要求量子芯片帮助我们计算一个药物配方,他一下子算出了1000种配方,其中200个事是解药,800个是毒药,人类要筛选哪一个是最正确的。
而谷歌的领先之处,就是他们让计算机排除了更多的错误答案,让1000个答案里面有700个都是解药,只有300个是毒药。
谷歌提高了量子计算机准确性,这对科学界的确是重大的一步,值得拿出来向全世界炫耀一番,顺便提高一下自己的股价,收割一波红利。
但是谷歌的芯片距离实际的运用还有很多的距离。很多人都不知道,谷歌的芯片是在零下273.15摄氏度的极端环境下运行的。
因为量子芯片计算能力太强,所以它也极度的敏感和脆弱,任何的热度扰动,甚至是来自宇宙的自然光,都会干扰它的计算,增加错误答案。
量子计算机是一种活在冰室里,害怕见光的计算机。如此脆弱麻烦,但是它的确是人类科技的未来。
比如现在的人工智能可以帮我们自动驾驶,自动停车,但是屡屡故障。这都是因为人工智能还在依靠普通计算机,没有一颗足够聪明的大脑。
一但量子计算机研究成熟,人工智能系统将不必再受算力的限制,也不会再去模拟人类的大脑,而是诞生出一种超出人脑结构的超级计算机。
谷歌走出的这一步,意味着超级计算机在未来几十年内就能初步成熟,不再是想象中的天方夜谭。因此人工智能和量子计算,就是各个国家抢占的科技高地。
中国的量子芯片什么水平?
一向注重环保的美国,为了供应人工智能和量子计算所需求的超高电量,决心花五年时间对美国的电力供应进行大升级。
比尔盖茨等美国富豪嫌弃美国政府动作太慢,自己出资修建新的核电站。没人能够拒绝未来,各个国家只能争分夺秒的发展,确保自己在未来有一席之地。
量子计算也是中国国家科技发展战略的一环,中科院也在不断的迭代和更新我们的量子计算机,如今已经更新到了第三代。
本源超导24比特量子芯片
中国的方案是逐步过渡,先研究小规模,在研究中规模,最后生产大规模的量子计算机。如今我们已经走到了中规模阶段,未来可期。
美国的量子芯片叫做“柳树”,我们的量子芯片叫做“悟空”。中国的科技公司,华为,字节等也都投资发展过量子计算。
本源悟源量子计算机外景
而最可惜的就是马云的阿里巴巴,他是国内所有企业中最早布局量子计算的企业,比华为早了整整七年。
但是量子计算的研究成本高,离落地应用还有几十年,挣钱很难。所以阿里坚持了几年后半途而废,把仪器捐给了大学,解散了相关部门。
业内人士认为,如果阿里能够坚持,或许能做出和谷歌一样的成绩。而量子芯片的生产,很有可能是属于中国的时代。
中国的芯片产业一直被光刻机卡脖子,但是量子芯片不需要光刻机,只需要温制程和超导技术,中国完全可以走在全世界的前面。
英特尔量子芯片
五十年之后你多少岁了,你期待体验量子计算机带来的全新人类社会吗?
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来源:中国新闻网2024- 01/08
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新华社
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