江苏龙网

  1. 首页 > 资讯 > 财经 > >

快刀财经|新风口，量子科技引爆中国


订阅 快刀财经 ▲ 做您的私人商学院
快刀财经|新风口，量子科技引爆中国
本文插图
量子科学 ， 20世纪最重要的科学发现之一 。
作者：胡二伙10月16日下午 ， 就量子科技研究和应用前景举行第二十四次集体学习 。 自问世以来 ， 量子科学已经先后孕育出原子弹、激光、核磁共振等新技术 ， 成为20世纪最重要的科学发现之一 。 如今量子计算、量子通信、量子精密测量和传感技术的兴起和发展 ， 正在推动信息技术向量子信息技术跨越 。 特别是在量子计算上的应用 。 我们知道 ， 无论是云计算、雾计算、边缘计算还是芯片 ， 都属于经典计算机的范畴 ， 始终无法突破摩尔定律的物理限制 。 而在人工智能爆发的需求之下 ， 能否找到新的算力之源解决这个问题呢？首先 ， 我们从目前最有影响力的加密算法 ＲＳＡ 讲起 。 １９７７ 年 ，数学家罗纳德·李维斯特、阿迪·萨莫尔和伦纳德·阿德曼设计了一种算法 ， 可以实现非对称加密 ， 因此安全性更高 ， 在公开密钥加密和电子商业中应用广泛 。 快刀财经|新风口，量子科技引爆中国
本文插图
取用他们三个人姓名的首字母 ， 这种算法被称为 ＲＳＡ 算法 。 目前 ， ＲＳＡ 采用了密码级别最高的 １０２４ 位二进制密码 ， 即使用当前最强大的经典计算机进行破解 ， 也需要 ３００ 多万年 ， 但使用同样大小的量子计算机 ， 仅仅几天时间就能轻松破解 。 我们不禁要问 ， 什么是量子计算？它为何如此厉害？01
并行中的量子世界在经典计算机中 ， 信息处理只能在 ０ 或 １ 中取一个值 。 想要获得问题的最优解 ， 需要把所有的可能性都计算一遍 ， 十分耗时 。 而量子计算机却完全颠覆了经典计算的规则 ， 打破了摩尔定律的物理限制 。 科学家们发现 ， 在微观世界中物质的存在方式和运动规律 ， 与人们所熟悉的经典世界完全不同 ， 其中最奇特也最令人无法理解的 ， 就是微观粒子的量子态 ， 即一个微观粒子可以同时存在于多个不同的位置 ， 同时具有“０”和“１”两种状态 。 这种量子叠加的特性 ， 可以实现量子计算的并行计算能力 。 如何理解呢？我们可以做这样的联想：普通电子计算机要完成海量级的计算 ， 相当于不断增加人数 ， 而量子计算就如同一尊千手千眼的观音菩萨 ， 一个人就能做完所有人的事 。 因此 ， 量子计算便可以满足当前指数级增长的算力需求 ， 探索机器学习所能达到的物理极限 。 量子计算的价值显而易见 。 那么 ， 它离我们的现实生活有多远呢？在量子计算中 ， 量子比特是量子信息的基本单位 。 从 ２０ 世纪 ９０ 年代开始 ， 一场关于建造功能最强大、量子比特最多的量子计算机竞赛就已经拉开了序幕 。 １９９８ 年 ， 牛津大学发布了量子计算机的首次演示 。 到了 ２０００ 年 ， 慕尼黑工业大学的研究人员制造出了拥有 ５ 个量子比特的计算机 。 同年 ， 计算机寄存器中的量子比特数量 ， 在美国洛斯阿拉莫斯国家实验室又增加到了 ７ 个 。 和经典计算机不同 ， 量子比特并非天然存在 ， 因此增加稳定的量子比特十分困难 。 除了粒子阱之外 ， 人们还尝试了基于量子比特的偏振化光子、超导体、半导体以及拓扑量子来作为量子比特 ， 不断地寻找最稳定的量子比特载体 。 快刀财经|新风口，量子科技引爆中国
本文插图
直到 ２０１９ 年 １０ 月 ， 谷歌的一篇论文发表在《自然》 杂志 １５０ 周年纪念特刊上 。 该文章表示 ， 谷歌的量子计算机西卡莫 ， 基于 ５３ 位量子比特的超导处理器 ， 可以在 ２００ 秒之内 ， 完成世界上最快的超级计算机一万年才能完成的计算 。 这标志着谷歌实现了量子霸权 。 量子霸权是什么意思呢？量子霸权其实就是量子优越性的意思 ， 指在某一个问题上 ， 量子计算可以解决传统计算机不能解决的问题 ， 或者是巨大的跨越式加速 。 然而 ， 谷歌花费 １３ 年才实现的量子霸权 ， 却受到了许多人的质疑 。 以太坊创始人维塔利克就公开表示 ， 谷歌只是证明了量子计算可以实现 ， 就如同可控的核聚变一样 ， 这只是实验室阶段 ， 离大规模商用还很远 。 的确 ， 量子计算在短时间内取代不了经典计算 ， 但是在一些关键阶段 ， 量子计算却可以发挥出奇兵效应 。 什么是奇兵效应呢？例如 ， 物流公司在选择配送路线时 ， 可以发挥出两种计算各自的优势 。 从理论上来说 ， 量子计算可以扮演加强传统算法的子程序 ， 可以快速锁定所有的路线 ， 而传统计算机则从中选择最优路线 ， 实现物流的高效配送 。 因此 ， 在一般计算领域使用经典计算 ， 在较难领域使用量子计算 ， 这样可以提高效率又让总体成本不变 。 量子计算无疑起到了特种部队的作用 ， 它的商业化也并非空中楼阁 。 02


推荐阅读


上一篇：雷帝触网|昭衍新药冲刺港交所：冯宇霞夫妇为大股东 上半年营收4亿

下一篇：娱乐大起底|东方财富等13股获特大单资金净流入超2亿元