在近几年随着科技的发展,许多像人工智能一样看起来非常先进的科技正在逐渐从科幻走向现实,并且这些科技的逐渐实现不仅对我们现在的生活有很大的影响,甚至还可能会改变我们整个人类的未来。
其中最近就有着这样一项科技离我们越来越近,那就是量子计算。
而就在不久前最新的消息也传来,英国的Oxford Ionics在量子计算领域中又取得了重要的技术突破,这究竟是什么好消息呢,先把它藏起来,下面就来为大家揭秘这条好消息。
量子计算的优势。量子计算机是与传统计算机不同的一种新型电脑,传统计算机使用的基本单位是比特,而量子计算机使用的是量子比特,所以量子计算机可以说是建立在量子力学基础上的一种新型电脑。
量子计算是利用量子比特上的叠加态来进行宇宙中能够最基本的微观粒子在量子态下相互作用产生的巨大并行计算能力,从而使得计算速度远超传统计算机。
与传统计算机文件中的 0 和 1 不同,经典比特只能为 0 或 1 中的一种状态,这就限制了它们的计算速度。
而量子比特可以通过 叠加态同时处于 0 和 1 状态。
这就使得量子计算机一次可以探索多种状态,从而实现了指数级别的计算速度提升。
例如, 20 个经典比特同时只能保存 20 个信息,而 20 个量子比特同时则可以保存 2 的 20 次方也就是 1048576 个信息。
而 Oxford Ionics 在量子计算机中实现了高达 99.9992% 的单量子比特操作保真度,这一技术突破将使量子计算机的错误率降到最低,也就是将其转化为完全可用的量子位。
单个量子比特在每个周期都有确定益变换,就像精密时钟一样,即使是在高度复杂的状态中也能保持稳定。
这是离子阱中形成的一种高度平衡状态,因此我们称之为离子阱技术。
一些专家预测,排除其他条件下损失的保真度,该实现仍低约 3 个数量级。
这项成果是 Ions 的一个重要里程碑,表明我们可以利用这些系统的信息处理能力来解决最复杂的问题。”
这意味着 Oxford Ionics 在开发更强大、更可靠的量子计算机方面取得进一步进展。
量子计算领域。如今 Oxford Ionics 的目标是在未来几个月内进一步提高这一技术,尽管单量子比特保真度超过了 99.999% 的标志性门槛,但 Oxford Ionics 的科学家们还在努力实现更大的进步,到目前为止他们已经达到了里程碑阈值,并计划通过每年的系统更新提高全系统保真度。
为了说明这一点,通常情况下,量子计算机用于基准测试,其结果会被初步报告并随后通过同行评审出版。
Oxford Ionics 是第一家在公开量子设备上实现此突破的公司,然而,如果该结果进入同级审查,这项成就将更具重要意义。
由于许多行业都在不断竞争,能够使用此类系统,这一宣布标志着竞争状态的加剧。
这家科技公司及其同行可能会在接下来的日子里利用这一重要成果进一步提升其全球声誉。
而在不久前中国广东的一家公司也向世人证明了其在此领域中具有更加强大的实力,在他们发布一系列结果之前,他们引起了全世界广泛的关注,在这一宣布后,将继续关注该公司已经建立起的更高基准。
但事实证明,这些结果并不能引起人们对中国公司产生怀疑。
尽管如此,这两个领域之间仍然存在一些差距,但是这似乎正在缩小过程之中。
因此,Oxford Ions 公司需要在不久之后再次发布结果,以确保它们仍然具有竞争力,但无论如何,他们都在为世界量子市场的发展做出了积极和重要的贡献。
量子计算的作用。那么这项技术突破有什么用呢?
这就不得不提到量子计算了,而量子计算是当今科技方面最前沿尖端的一项技术,然而它并不是虚无缥缈,不存在于现实中的科技,而是在反映了现实存在的一种科学技术。
其实20世纪80年代的时候,物理学家就开始提出了这项被称为“量子计算”的概念,并对于这种科技有着相关领域尝试进行研究探索。
随着时代的发展,我国的许多科研人员也积极地加入到这一研发探索之中,不断提出新颖的研究思路,即便如此这项研究还是有着非常高难度,同时它也非常昂贵。
可以说各国都在积极研发,但是都没有国家实现较大的突破。
我国同样如此,但是如今我国在相关领域方面,在基础行业方面的发展迅速,同时这项技术成果也相继出现,不过还是比较初步。
直到2022年,中国科学技术大学取得了一份惊人的成果,在使用光子的过程中,该研究小组找到了困扰研究人员很长时间的关键核心问题。
毫不夸张地说,在不久前,他们发布的一组数据完全是出乎意料的,这直接拉大了中国与世界其他国家之间的差距,并且将中国带入国际领先水平。
说到量子计算,它有着巨大的潜在力量,这不仅仅体现在安全通信上,还有多个领域,这些领域也有着革命性的潜力。
1、药物研发:
量子计算能够模拟分子的相互作用,这对于药物设计至关重要,这将加速新药物和疗法的研发,并显著降低成本。
2、气候模拟:
气候变化是当今社会面临的重大问题之一,量子计算有助于创建更精确的气候模型,为气候变化研究提供支持,并为更好的政策制定提供依据。
3、人工智能:
量子计算能够提高机器学习和数据分析等任务的效率,这将推动人工智能的发展,为自动驾驶、智能助手等应用提供更强大的后端支持。
4、金融建模:
金融市场的复杂性使得传统算法很难找到准确答案,而量子计算能够帮助金融机构制定更精准的风险管理策略和投资决策策略,从而提高金融市场稳定性。
5、材料科学:
量子计算可以用于设计新材料,比如超导体、纳米材料等,这将对能源、电子和材料制造等行业产生重大影响。