量子計算機的現狀和趨勢

jamesehng發表於2017-10-24

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量子計算機概述

計算機是一種新型的運算 它具有具有強大的並行處理資料的能力,可解決現有計算機難以運算的數學問題。因此,它成為世界各國戰略競爭的焦點。

量子計算機的優勢

量子計算機與現有的電子計算機以及正在研究的光計算機,生物計算機等的根本區別在於其資訊單元不是位元。而是量子位元qubit,即是0和1兩個狀態的疊加。 因此單個量子cpu具有強的平行處理資料的能力。其運算能力隨量子處理數的增加呈指數增強。 這將為人類 處理海量資料提供無比強大的運算能力。已經被證明,運用量子計算可以輕易的攻破現有的RSA公鑰體系。

量子計算機的趨勢

半導體晶片一直沿著摩爾定律發展單位晶片上電晶體數量越來越多每個電晶體的尺寸越來越小,目前單個電晶體已經可以縮小到流感病毒的大小。

每個電晶體電子數目越來越少量子效應越來越明顯。按照傳統模式,人們將到達控制電子的物理極限。當每個電晶體會縮小到只容納一個電子, 因此晶片的可持續發展必然依賴於新一代基於量子學的計算晶片。

量子計算是晶片突破現有半導體微電子技術物理極限的必然產物。將成為後摩爾時代具有標誌性的新技術和未來資訊科技的戰略制高點。

國外研究現狀

近年美國啟動首個研究量子晶片的計劃。該計劃勢必加快量子計算機的研究程式。並將觸動國際上新一輪的激烈競爭。 美國前總統布什於2006年1月31號的國情諮文中宣佈美國競爭力計劃。在這項富有進取的長期舉措中, 第四條為突破技術障礙,實現量子資訊處理技術的實際應用。

新一輪國際戰爭競爭的焦點是量子晶片。 這是我國改變以前在微電子工業受制於人的被動局面的新機遇!我國中長期科技發展綱要將量子調控列入“重大基礎研究計劃”。這是富有前瞻性的戰略佈局。

參考論文和網路部落格。

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