横空大气排山去

砥柱人间是此峰

前两天，谷歌正式公布了自己正在测试新一代量子计算处理器—— Bristlecone ↓ ↓

这个芯片破天荒的有72 量子比特，让科研界一片惊呼。。。

考虑到不少差友们对量子计算方面并不太理解，差评君来给大家说一下~

一般来讲，传统计算机靠的是数字0 和1 的二进制进行存储和运算。

学过电路的人肯定很熟悉

而量子计算机不一样。

量子计算机里面用量子比特(也叫量子位)来储存0 或者1，但和传统计算机的区别是，量子比特里面储存的0 和1 可以同时存在。

薛定谔的猫在观测之前既是活的也是死的

举个栗子， 0 就像硬币的正面， 1 就像硬币的反面，传统计算机里面，每次抛硬币只能得到正面或者反面，因此也只能是0 或者1。

而在量子计算机里面，硬币是立起来旋转的，它既有正面也有反面，同时存在0 和1 ~

如果你有两个硬币，在传统计算机这边，在同一时刻，你只能得到正正、正反、反正、反反这四种状态中的一种。而在量子领域里面，你可以同时得到正正、正反、反正、反反这四种状态!

再举个栗子。

传统计算机要获得下图中走迷宫的正确路径，只能一次走一条道，然后一条条试，直到试出来正确的道。

而量子计算机的走迷宫效率类似下面这个图，它能在一次尝试所有可能的解法↓↓

这简直就是开挂!

想想，人工智能、机器学习发展的瓶颈是什么，为什么目前的人工智能看起来更像人工智障?

现在的机器学习，往往试图通过样本学习得出问题的最优解，往往这需要庞大的算力支撑，当算力不够，它在短时间得出的解决方法经常不是最优的。

据说如果能同时控制50 个量子比特做运算，那么它的算力就将远远超过现在世界上最快的超级计算机，什么机器学习之类都是小意思。

50 个量子比特在同时发生2^50 次运算

不过量子计算的发展，也不是没弊端。

譬如，如今所有的密码都可以用量子计算机瞬间暴力破解，传统加密方式在量子计算机面前根本没有意义，个人的、银行的、机关的，就连区块链的秘钥被试出来也就是分分钟的事。。。

现有的加密算法

(图片源自博客Jason Time )

那这次谷歌带来72 量子比特的计算芯片，难道我们的密码已经不安全了?

Emmm！谷歌的芯片是72 量子比特处理器确实不假，但是目前这种芯片只能做几种特定的运算，拿它做成的计算机，既不能用来放电影，也不能编辑文档，离商用有很大的距离，所以说暂时对我们的生活还没有太大的影响。

不过万事开头难，想想当初人类第一台计算机也啥都干不了，只能解个线性方程组，哪知道现在计算机都快被人玩儿成精了。。。

世界第一台电脑

这么先进的玩意儿，谷歌之前就有很多人在搞了。

譬如，IBM 在今年的CES 上也展示了50 量子比特的量子计算机原理样机。

诶，有没有发现IBM 的量子计算机贼鸡儿大，而且结构非常复杂?

因为使用超导技术的量子计算芯片运行的条件十分苛刻，要隔音、隔热、隔电磁、运行温度接近绝对零度( ≈ -273° )，整个图片几乎都是外边那些隔离装备，芯片只占最中间一点点。

其实这个图片上还没有连接冷却系统，正常一整套装备要占10 平方米!

最早的量子计算机DWave 的整套

同样是在CES 展上，英特尔也推出了49 量子比特Tangle Lake 量子计算测试芯片。

CES 英特尔展示的49 量子比特芯片

据英特尔的说法，这个小小的芯片，计算能力相当于5000 个八代i7 ~

国外群雄争霸，大家肯定也想知道一下国内的研究进展吧。

量子计算机的量子比特控制，分为好几个派系，最主流派系应该就是超导体系，英特尔、IBM、谷歌用的都是这种，这个方向我国去年实现了10 超导量子比特的纠缠。

我国实现10 超导量子比特的纠缠态

大家看到我国只有10 量子比特纠缠，可能会觉得比谷歌72 位量子芯片差远了?。。。

其实并不是，量子比特非常难操纵，条件又苛刻，谷歌的这个72 量子比特的芯片用的是9 量子比特纠缠技术，我国的10 量子比特纠缠依然算顶尖的研究了~

另一种是光子体系，用激光控制粒子纠缠，这个领域，中科大的潘建伟团队也是最顶尖的，去年已经构建出世界首台10 比特光量子计算机。

光量子计算机的示意图

还有一些其他体系，超冷原子体系、离子阱体系之类的，研究的人倒不算多。

虽然现在量子技术飞速发展，但离实用还差的远。

记着，那些打着“ 量子” 的名号治病转运发财之类的，全tm 是骗人的!

“ 你猜用量子计算机挖矿怎么样