中國量子芯片取得重大突破,量子計算機領先世界,改寫世界科技史

對科技領域有了解的小夥伴都知道,有一本雜誌叫《科學》,英文名是《Science》。這本雜誌是美國促進會出版的一份學術期刊,也是現今世界範圍內最具權威性的學術期刊之一。這本雜誌的創辦者正是大名鼎鼎的愛迪生,1880年,愛迪生投資了一萬美元創辦了它。如果哪個國家的科技文章能夠刊登在《科學》上面,那麼這篇文章的地位就可想而知了。

這不,在2019年8月10日,我國的一篇關於量子芯片的文章就被刊登在《科學》上面,國內的科學家們都為此沸騰了。沒錯,這一次,我國在量子芯片領域取得了巨大的突破。可能很多人並不瞭解這對我們國家來說意味著什麼,別急,我們慢慢往下看。

中國量子芯片取得重大突破,量子計算機領先世界,改寫世界科技史

說到量子芯片,不得不提起的就是量子計算機。量子計算機能夠進行高速的數學和邏輯運算,並且它的運行速度很快,處理信息的能力非常強,相比較於普通計算機來說,應用的範圍也比較廣泛。在量子計算機沒有問世之前,我們會認為普通的計算機就已經足夠厲害了。但是量子計算機誕生後,普通計算機就像是原來的算盤一樣,技術落後的不是一點半點。

而如今,我們國家在量子芯片領域取得重大突破,就意味著在量子計算機方面也會有非常大的進步。有人可能會提出疑問:我們已將有了普通的計算機,為什麼還要研製量子計算機呢?原來啊,我們所熟知的傳統計算機的侷限性還是很大的。

就拿計算機解答問題這方面來說,傳統計算機的解答方式是:你提出什麼問題,它就給你解決什麼問題;而量子計算機則不然,由於它的內部有無數的量子,量子之間能夠進行疊加,那麼無數的量子能夠有無數種解決問題的方法。更簡單的說,就是雖然你只向一臺計算機提出了一個問題,但是這臺計算機內部還有這無數的小計算機可以幫你解決,計算機的計算能力就得到了很大的提高。

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這是我們再回看這一次中國科學家發明的量子芯片,有著兩個特殊的優勢。第一,芯片內部的量子比特多,達到了二十個;第二,它的精度更強。

想提高量子計算機的計算能力和速度,內部的量子比特就要多,這一次我國研製的量子芯片內部的量子比特達到二十個,這就已經牢牢佔據了世界第一位。與此同時,我國科學家發明的量子芯片中的量子比特,能夠實現彼此協調工作,這對提高量子計算機的運行效率有著重要的幫助。在現在的國際環境中,各國之間的軍事戰爭看似嚴峻、殘酷,但是比軍事戰爭更為可怕的是一種肉眼看不到的戰爭,那就是科技之戰。在科技之戰中,當屬基礎研究最為重要。

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我國的著名企業家任正非曾說過,如今的華為之所以在通信領域能夠不斷進步,主要歸功於數學人才。他也認為,在手機的發展過程中,數學是非常重要的。

未來幾十年中,量子計算機極有可能是最為先進的基礎研究,而世界上的其他國家看到量子計算的前景之後,也在爭先恐後的投入人力、物力來進行量子計算機的開發、研製,甚至想要獨享這一科技。

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然而他們想不到的是,曾經他們不放在眼裡的中國,這一次就成功研製出了量子芯片,而且計算速度更快,精度更高。如今在華為的研究室裡有上百個數學家,他們都是華為斥巨資招來的技術人才,任正非曾經說過,要想在科技領域做大做強,必須重視數學人才。

曾經有人說過,"教育是最嚴密的國防,國家的未來在小學教室裡",還是那句話,教育的一切要從娃娃身上抓起。數學特級教師馮志剛在談到他帶領的一批奧數冠軍時說,不是他們的天賦好,只是他們對數學感興趣,甚至痴迷,這才有瞭如今的成績,因為只有學好了數學,才能在物理化學等科學領域,有更大的發展。

提起培養孩子們的科學興趣,我國著名科學家楊振寧說,他能有今天這樣的成就,離不開他紮實的數學功底。而對於數學,他說興趣很重要,他有一個很尊敬的數學老師,這個數學老師就是劉薰宇。

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楊振寧說,他在很小的時候,偶然接觸到了一位叫劉薰宇寫的書,看了後他愛不釋手,書非常有趣,通俗易懂,看了他寫的一個智力測驗的文章,我才知道什麼是奇偶排列。

這位被楊振寧推崇的數學老師到底是何方神聖?

這個人就是劉薰宇。

劉薰宇是我國著名的數學家和教育家,曾在暨南大學、同濟大學、西南聯大任教,還當過人民教育出版社的總編輯。而劉薰宇與普通教育者最大的不同就是他會講故事,比如他講的這個故事。

某個書生娶了一個富家千金,經常被老婆訓。後來這個書生中了狀元當了官,但他的老婆還是經常訓他。他就跟他老婆說,我現在當了官,你怎麼還訓我。他的老婆機智的回答到:“虧你還是狀元,連水漲船高的道理都不懂。你看,如果男人是當官的,生下來的女兒就是千金小姐,男人要是挑大糞的,生下來的女兒就是丫頭。等她嫁人後,如果嫁的男人是大官,她就變成了官太太,如果嫁的是農戶,那麼她就變成了一個農婦。這就是數學上的函數,男人是x,女人是y,y總隨x改變。

一個故事把函數講得生動有趣,這樣的例子在他的書中比比皆是。他一生論著頗豐,深受人們喜愛,很多人正是讀了他的書才喜歡上了數學,這其中除了我國著名物理學家楊振寧外,還有我國著名數學家齊民友。

齊民友也非常崇拜劉薰宇,他說他初一時學數學,那時的數學非常難,有很多的四則應用題,後來他看了劉薰宇的作品後,用他書中教的方法做題,非常容易,受到了老師的表揚,從此以後,才逐漸增加了對數學的興趣。

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我國著名的畫家豐子愷也很喜歡數學,但他就沒有那麼幸運了,他直到中年後才接觸到的劉薰宇的著作,他說劉薰宇寫一篇,我就讀一篇,他的文章非常有誘惑力,而誘惑我的就是他裡面講的故事,如果我能早點接觸到劉薰宇的作品,我小時候絕對不會忽視這樣一門非常有用的基礎學科,為此,他懊悔不已。後來,他還專門為劉薰宇的著作寫了一個序。

他的著作主要集中在三本書《馬先生談算學》《數學趣味》《數學的園地》,這三本書都非常的有趣,非常適合五、六年級的小學生和中學生來讀。很多學生讀了後都會愛不釋手,甚至像讀小說一樣讀得津津有味,把數學書語文化,在學語文中讀懂數學,這就是這套書最大的魅力。


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