经过多年的猜测和一些重要的最新进步作为下一个伟大的事情,量子计算正在准备丢弃古典超级计算机。

美国宇航局与谷歌之间的协议呼吁谷歌“证明量子至上”,其72个Qubbit Bristlecone Quantum芯片上升到NASA的Petaflop-Scale Pleiades超级计算机,这是世界上最快的25个。这 太空法案协议 在美国宇航局和谷歌之间,首次报道 麻省理工学院技术评论,明年呼吁摊牌,其中将与Pleiades的古典计算进行比较Bristlecone的量子处理器的性能。

但随着协议的指出,它是一个合作,比竞争,测试“新的,前所未有的解决复杂计算挑战的方法”是一个合作,美国宇航局和谷歌所说的是对两者都有益的。

首先,示范将专注于谷歌的基于门的量子处理器的功能,它支持一般计算,而不是专门的量子退火器,它可以仅处理一种类型的量子算法。作为其作用的一部分,美国宇航局将开发经典计算的方法,这些计算将模拟量子电路,这不仅可以在测试期间进行比较,而且让NASA评估量子能够帮助它解决航空,空间探索和地区复杂问题的能力。地球和空间科学。在这个阶段,量子和经典算法的混合混合物是目前证明量子至上的最佳方法(或量子优势,因为它也被称为)。

“期望是,基于门的处理器将能够执行超出传统超级计算机的强大功能的专门计算,”根据协议,“根据该协议,该协议在7月份签署。 NASA期望将“古典电路典型模拟结果从谷歌硬件仿真”进行比较,到目前为止。

量子计算具有完全旋转计算的潜力,以极大地提高速度和基本上更低的功率成本,执行先前不可能的计算。它可能会导致加密,增压的人工智能或者将计算机建模的全新领域,以解释几种可能性。

IBM,谷歌,微软和其他人近年来突破了突破。国防部也是 执行自己的量子研究 白宫最近发出了一个 量子策略 支持全国努力。在8月的国防产业协会研讨会上,路易斯安那州立大学麦迪亚纳州理论物理研究所联合主任Jonathan Dowling说他 期望量子计算 使古典计算方法在未来十年中过时。 “十年内,我们将有一台电脑,没有经典电脑,地球上的所有古典电脑,或者在宇宙中,可以模拟它正在做的事情,”拖延说。

然而,到目前为止,仍然有点棘手。在基本术语中,量子计算采用基本上不同的计算方法。过渡计算基于存在于1S或0S的位。通常称为Qubits的量子位,在“叠加”中,在“叠加”中,两个值为1和0的量子力学状态。在称为纠缠的过程中连接Qubits以指数增加其处理能力,只要它们保持在相干状态即可。然而,保持相干状态随着额度的增加而增加,有时已经证明了问题。 Qubits可以轻松地Decohere,导致错误,并且是BRTISTLECONE的一个原因,如其他量子计算机,需要保持在靠近绝对零的温度。

两年前的IBM崩溃了,它通过云提供了一个5个Qubit芯片,它已经创造了一个50夸张的芯片,许多研究人员被视为潜在超过化学和其他科学的古典计算能力的阈值(真正的开创性工作可能需要数百个纠缠的筹码)。英特尔今年初揭开了一个 49 QUBIT芯片,微软声称拥有 最稳定的夸张。许多初创企业也在制作波,例如Rigetti Computing,这使得128个Qubit量子计算机和最近推出的 量子云服务。最终,量子计算可以创造极小的低功耗量子计算机优于超级计算机。例如,英特尔正在开发一个微小的 “旋转量子位”芯片 该公司表示,持有单个电子 - 如此小,其中1,500人可以适应人类头发的宽度。

美国宇航局 - Google协议为Quantum今天提供了良好的证明。虽然美国宇航局正在拍摄以在一年内比较两个系统的结果,但协议有一个五年的窗口,允许谷歌和美国国家航空航天局升级他们的流程并再次尝试2023。

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