暴涨8120亿!芯片30年难题被美国破解,而中国的进展更令人意外

语蓉聊武器 2024-12-14 07:02:46

马斯克都点赞的“量子芯片”到底有多强?

12与9日,谷歌公司宣布研发出了一款运算能力超强,适用量子计算机的芯片。

并宣称这种量子芯片在5分钟的时间内就可以完成目前运行速度最快计算机需要(10的25次方)年才能完成的任务。

信息来源:中国电子报-2024-12-12-马斯克、奥特曼点赞,谷歌量子芯片有多强?

谷歌这一成果无疑解决近30年难题,而这一成果也吸引了马斯克和奥尔特曼等大佬的注意,马斯克甚至在评论区留言“Wow”来表示自己的惊讶。

那么,谷歌的“量子芯片”到底有多强?中国在这一领域的进展又如何呢?

马斯克,奥尔特曼评论

量子计算芯片

1981年诺贝尔奖的获得者理查德·费曼提出量子计算机的构想之后,各国便纷纷展开了对量子计算机的研究。

量子芯片是一种量子线路集成在基片上的一种芯片,对于普通的芯片它有极大的技术优势。

在计算的原理上,量子芯片利用的是“叠加”、“纠缠”等量子力学原理制成的芯片。

它所具有的“量子比特”使它具有天然不需人工修饰的并行性和高速度。

量子芯片

而我们日常所用的普通芯片是采用二进制进行计算的芯片,两者在并行性和速度上有着极大的差异。

在数据的传输差异上,量子芯片需要进行量子态的传递和测量,传输过程中需要进行“量子纠错”。

而普通芯片只需要控制电信号之间的开关即可。

在应用领域方面,量子芯片的用途将会更加广泛,像快速交易、强化股票组合,进阶强化物流的配送等。

芯片

而且通过量子芯片传输的数据安全性更高,加密性更强,传输数据的数据更强。

而普通芯片并不具备这种特性。

综合来说量子芯片不管是在运用范伟、传输速度、安全性、隐私性各个方面都比普通芯片强的多。

当然性能上的差距也代表了他们技术上的差距。

量子芯片

量子芯片需要将原子和光子在一个极小的空间之中运算,这种运算不仅需要精确度极高的微纳米加工技术,还需要大量的冷却和噪声抑制技术。

稍微有点偏差的话,研制就会功亏一篑,这样代表想要研制出量子芯片必须具有解决物理和工程难题的能力。

但越是有难度的东西,攻克出来就最有成就感,为了早日研发出量子芯片,美国率先打响了自己的第一枪。

英伟达、英特尔、微软、谷歌、IBM、谷歌等都已经先后开设了研制量子芯片和量子计算耳朵实验中心。

量子芯片

除此之外,欧洲各国,韩国、日本也加入量子芯片的研制,如果研制成功的话战略意义肯定是不言而喻的。

而谷歌的研制成功无疑破解了量子芯片的三十几年的难题—指数级降低错误率。

12月9日公布的这款名为“Willow”的芯片共有105个量子比特。

值得一提的是量子比特是量子的计算单位,含有的量子比特越多,其芯片的性能就越强,当然运算的能力越强的话,其出错的概率就越大。

信息来源:金融界-2024-12-12-谷歌量子计算芯片突破30年技术瓶颈,量子通信板块全线爆发星光股份四连板

简而言之就是越精细的东西越容易出错,谷歌的量子芯片研究团队也表示,高出错率是他们仍要破解的难题。

所以量子芯片值真的投入生产,面向市场还得在2030年之后。

但是谷歌此次的成功仍然是不可忽视的,毕竟这种芯片已经经过检验在5分钟的时间内能够完成当今最快超级计算机(10的25次方)年的任务。

据了解此芯片的性能已经远远超过了物理学中已知的时间尺度,甚至超越了宇宙的年龄。

桑达尔·皮查伊公布芯片

谷歌取得这一成就性极强的成果,谷歌也迎来了市值德新成就。

谷歌刚发布这一成就之后,两天的时间内谷歌的股价就从177美元上升到了186.53美元,市值一夜暴涨了8120亿。

如果谷歌在未来的某一天真的让量子芯片上市的话,想必市值将会上升的更多。

那么让人十分好奇的是中国的量子芯片研究到底达到了怎样的程度,有没有进展呢?

信息来源:21世纪经济报道-2024-12-11日-谷歌发布最强量子计算芯片,市值一夜大增超8000亿元!

willow芯片公布现场

中国在量子计算领域的进展

“国外20年前就开始做了,想要赶超实在是太难了!”

20世纪90年,在郭光灿德带领下我国开始了对量子计算的研究。

十年后,郭光灿凭借着“利用光控制备两原子纠缠的方案”,得到了举世瞩目的成就。

自此之后我国对于量子计算的研究就走上了正轨,2001年量子信息研究拿下了我国第一个973项目。

信息来源:湖南日报-2023-08-10-中国量子计算二十年

郭光灿

2008年,仅用了8年的时间我国中科院就研究出了中国第一台量子通信原型机。

2017年,我国成功发射了世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”。

而且还实现了地面与卫星之间的量子密钥分发,为全世界的量子通信技术发展奠定了基础。

中国取得的成就无疑是世界瞩目的,然而我国并未停止继续发展的脚步。

墨子号卫星

2017年郭光灿院士和郭国平联合创立了我国第一家量子计算公司,如今该公司在量子计算上的专利已经达到了国内第一,国际第6的程度。

2019年,又传来了好消息,我国第一条,也是世界第一条量子通信干线“京泸干线”成功建成,这也巩固了我国在量子通信领域的领先地位。

2019年,我国又研制出了“神舟十一号”,这款计算机共具有64个量子比特,能够进行(2的64次方)的运算。

信息来源:中新网安徽-2023-08-07-中国量子计算20年——写在第二届量子计算峰会召开之际

京泸干线

它是世界上最先进也是最大规模的超导量子计算机。

2020年,中科院和华为公司联合研发的“九章”量子计算机实现了超越常规计算机计算的任务。

这一成果不仅推了我国对量子计算的研究,更是将量子计算引入到了计算机硬件领域。

除了郭光灿成立的公司之外,安徽一家名为“本源悟空”的公司也是量子计算的一匹黑马。

实验室

据最新数据显示本源悟空的公开专利数量已经超越了IBM。

由此来看,中国的量子计算其实与美国不相上下,只是中国需要时间磨合和沉淀。

相信不远的将来中国就能突破量子计算技术的壁垒,达到世界的顶峰。

量子芯片

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