【量子電腦懶人包】5個Q&A 揭開中國「九章」神秘面紗
發布時間： 2020/12/08 20:18
最後更新： 2020/12/08 20:18
中國科學院研製量子電腦原型機「九章」問世，號稱比美國Google去年曝光量子電腦再快100億倍。不過，只是看到「量子」這兩個字，就有不少人覺得頭痛。本文帶你一次解開九章的面紗。
Q：什麼是量子計算機？
A：量子計算機是用量子力學原理制造的計算機，目前還處於很初步的階段。我們現在使用的電腦是通過電路的開和關進行計算，不管是屏幕上的圖像還是輸入的漢字，這些信息在硬件電路裡都會轉換成1和0，每個比特（byte）要麼代表0，要麼代表1，這些比特就是信息，然後再進行傳輸、運算與存儲。
而量子計算機則是以量子的狀態作為計算形式。量子力學允許一個物體同時處於多種狀態，0和1同時存在，就意味著很多個任務可以同時完成，因此具有超越計算機的運算能力。
Q：九章到底長什麼樣？
A：從外觀上看，與其說它是計算機，倒不如說是一台敞開式的運算系統：實驗桌上3平方米左右的格子裡擺滿了上千個部件，這些都是量子計算機原型機的光路。
另一張桌子上，擺放著九章的接收器。如果你站在兩張桌子之間，就意味著你置身於九章之中。
Q：九章確立的量子計算優越性 / 量子霸權有多厲害？
「量子霸權」是一個科學術語，指量子計算機在某個問題上遠遠超過現有的計算機，與國際政治無關。
谷歌造出的懸鈴木包含53個量子比特的芯片，花了200秒對一個量子線路取樣一百萬次，而現有的最強的超級計算機完成同樣的任務需要一萬年。九章在同樣的賽道上，比懸鈴木快一百億倍，這就是等效速度，也意味著中國在量子計算上實現了量子霸權。
Q：量子計算機要不要裝系統？
A：量子計算機本身就是一套系統。
據了解，對於量子計算機的控制，仍然需要通過普通電腦進行信息的輸入和輸出。工作人員需要在普通電腦上輸入初始數據，數據在量子計算機控制系統中進行復雜的轉換和運算，最後得到的結果會再傳輸回工作人員的普通電腦上。
Q：量子計算機距實用還有多遠？
A：在實現量子優越性之後，下一個重要目標就是針對一個有實用價值的問題，造出超越經典計算機的量子計算機。
專家說，將來也需能用光學實現真正強大的量子計算機，也就是可編程的、能處理很多有實用價值問題的量子計算機。
中國量子電腦原型機「九章」面世 比Google量子電腦快100億倍（有片）
責任編輯：尹航
