有关量子计算学科的9个事实

2013-07-22 07:40:18   来源:腾讯   评论:0 点击:
美国科技资讯网站SAI周三刊登长篇文章,以通俗易懂的语言介绍了有关量子计算学科的9个事实。量子计算机并不是用来浏览互联网、收发邮件,也不是用来运行常规软件。相反,量子计算机的基础为量子力学。量子...
有关量子计算学科的9个事实

       美国科技资讯网站SAI周三刊登长篇文章,以通俗易懂的语言介绍了有关量子计算学科的9个事实。量子计算机并不是用来浏览互联网、收发邮件,也不是用来运行常规软件。相反,量子计算机的基础为量子力学。量子力学为物理学的一个分支,该学科创立时间已有100年左右,并对人们的传统看法发起挑战。量子物理学研究对象为很小的事物,如电子和光子等,并试图解决人们此前没能解决的问题。
 
       如果你声称量子计算机简直就是以魔法方式运行,这种说法也没有多少夸张之处。在我们面对这些很小的物体时(试想一下,比单个原子还小),科幻小说中描写的时间旅行、瞬间移动(teleportation)等奇特现象也只能说是司空见惯。传统意义上的物理学“规则”在这儿不适用。

       这无疑就可开启一些令人心动的可能性,尤其在数学分支优化学科领域就更是如此。顾名思义,优化就是要从一大堆潜在答案中找出最佳者。对于这门特定数学学科领域而言,它致力于解决现实世界中一些可实际感受到的问题。UPS快递卡车如何选择其最佳投递路线?机场该如何合理安排航班才能保持各航班不会延误?
 
       在处理一些优化计算任务上,传统计算机可谓设备简陋。美国南加州大学克希德·马丁量子计算中心科学主任丹尼尔·里达尔(Daniel Lidar)表示,人类验证蛋白质折叠状态会花上大量时间,自然界却能够在数秒或数分钟内完成这种任务,而传统计算机要解决这些问题,则要花上数十亿年的时间去思考。
 
       从某种程度上讲,量子计算也具有了像自然界那样同世界互动的能力。这可能是一种今人感到难以理解的深奥想法。即便如此,这也仅仅是量子计算机的冰山一角。
 
       1、量子计算机依靠量子力学来运行,而量子力学非常“疯狂”。
 
       与我们肉眼所看到物体的运动规则相比,量子粒子的运动规则却大为不同。举例来说,量子粒子能够同时存在于两个地方,能够快速前进或后退,甚至能够进行所谓的瞬间移动,也就是物理学家们所说的“量子隧道效应”(quantum tunneling)。
 
       这通常是我们在科幻小说中所看到的东西。但在量子世界中,这些现象可谓寻常之极。而科学家们也无法对此给出令人满意的答案。
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