量子計算機中國處在什麼水平?

R洋洋

量子計算機,技術層次包括量子元件,量子芯片,量子計算機結構,量子算法,量子計算機應用等等。我國主要領先的是光量子元件,整體上量子計算機還是美國領先。美國的量子元件用的是電子,不是光子。

中國是緊跟美國的,在中國之後,其他國家投入就少了。

從量子元件往上,量子芯片,我們還沒有,美國有了。看下圖是intel公司拿出來的量子芯片:

美國量子計算機的領先是全面的,很多大公司都不遺餘力地投入研發,比如谷歌,微軟。微軟說,它在五年內造出第一臺擁有100個拓撲量子比特的量子計算機。它的層次是量子計算機的。

目前,做成計算機的是加拿大的D-wave公司,但它的計算機不是純量子計算機,而是一種雜交狀態的。其他國家都沒有成型的計算機。不過,市場上可能先走向應用的可能就是這種雜交的計算機,純量子計算機的還要等。

目前量子計算機還是科學家的玩具,遠沒到商業化程度。但是傳統計算機芯片,目前是7nm技術,下一代應該是5nm,然後後應該是3.5nm,再往後傳統的半導體技術恐怕就會到瓶頸了,芯片本身就會有很多量子化的現象發生,於是運算不可控了。那麼解決的辦法就是放棄傳統的半導體形式,尋找新的計算機模式。量子計算機是一個好的方向。也許10年左右有純量子計算機問世。


海螺008

我們的量子計算機水平是比較高,但暫時無法和美國人相比。


量子計算機運算的基礎和普通的CPU不同,它靠的是量子糾纏。傳統的計算方法使用位來傳遞位於1或0(開啟或關閉)狀態的信息。而量子計算可以同時代表1和0,從而能夠處理數百萬行代碼。我們把它叫做量子位。

目前來看,能實現量子計算的方式有兩個,超導量子和光量子。

我國在光量子領域比較領先,但這個並不是量子計算的主流,光量子難以獲取,而且擴展性能幾乎為零,我國目前只造出了光量子計算機的原型,只是證明了這條路可行。

目前世界的主流是超導量子處理器,超導量子處理器製造工藝和普通芯片類似,需要極低溫才能運行,即便這樣成本也更低,而且現在就有超導量子處理器運用於數據中心之中。美國人處於絕對領先的地位,谷歌,英特爾和IBM都已經突破了50量子位的限制,谷歌甚至已經制造出了72量子位的原型產品,理論上來講已經足以得到量子霸權。

我國在這方面是落後的,目前我們最先進的超導量子處理器大概是14量子位的。不過我國的量子通信是領先的。


看球人

新的高科技產物不是一朝一夕能研發成功的。中國目前在研製高科技領域方面仍然是受制於人和不能突破瓶頸。原因是,沒有合適的高科技情報的蒐集,光靠科學家們閉門造車。我們也不是說這種方法不行,只是我們確實是等不及和耗不起。別忘了,毛主席說的,一萬年太久,只爭朝夕。別等到幾年後,我們的研究成果出來了,卻成了市場上的淘汰產品了。如果那樣的話,今天我們的投入豈不是白費。


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