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这个世界,正以我们无法想象的速度,前进着。
当我们恍恍惚惚,还以为5G只是个概念的时候,华为已经发布了第二代5G手机了。
同样的,当我们还以为量子计算机只是实验室里的研究品时,近日,美国传来大消息,告诉我们,量子计算机已经取得了巨大突破,并距离实用又近了一步。
多家英媒20日披露,科技巨头谷歌(Google)一份内部研究报告显示,其研发的量子计算机成功在3分20秒时间内,完成传统计算机需1万年时间处理的问题,并声称是全球首次实现“量子霸权”。
意味着什么?意味着谷歌研发的量子计算机计算效率较传统计算机提升了N个量级。
蒸汽机的出现,拉升了人类工作效率N个级别,把我们从手工文明带进了工业文明。计算机的出现,又将效率提升了几个数量级,由此进入了信息化社会。如今量子计算机又将效率以前所未有的跨度提升,以此来看,人类距离量子社会不远了。
除了谷歌传出对量子计算机大突破的消息外,IBM公司也传出消息:
IBM亦成功创造出53量子位计算机,是IBM第14部量子计算机,亦是运算能力最高的一部,并计划由10月起,在网上提供53量子位计算机予客户使用。
看来,在又一次改变人类的点上,很可能又是美国引领着全世界。
什么是量子计算机?
这个概念最早由美国物理学家费曼提出。简单来说,一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。
它与传统计算机最大的区别,就在于算法。
普通的数字计算机在0和1的二进制系统上运行,称为“比特”(bit)。但量子计算机要远远更为强大。它们可以在量子比特(qubit)上运算,可以计算0和1之间的数值。假想一个放置在磁场中的原子,它像陀螺一样旋转,于是它的旋转轴可以不是向上指就是向下指。
量子比特处于纠缠之中,一个比特的变化能够影响到剩下所有的量子比特。
这就意味着基于量子比特的运算能力将远远超过传统比特。传统电子计算机的运算能力随着比特位的增加呈线性增长,而每增加一个量子比特位,则有可能使量子计算机的运算能力加倍(呈指数增长)。
这也就是为什么5量子比特位和50量子比特位的量子计算机有天壤之别。当量子计算机计算某个任务时,它所用的速度比最好的传统计算机快时,就达成了所谓的量子霸权。
而谷歌最新的突破,可不只是简单的比最好的传统计算机快。按报告所指,即使是现存最先进的传统超级计算机“Summit”,对量子电路的一个实例取样100万次,亦需时1万年处理,但谷歌所设计“悬铃木”量子计算机,仅需200秒便完成运算。
这种速度不在一个量级,如同鸡蛋与石头的硬度不在一个量级一样。
最可怕的是,量子计算机将颠覆传统计算机的“摩尔定律”发展速度。
所谓的摩尔定律,用看得懂的话说,就是芯片上的晶体管数量,每隔24个月将翻一番。意味着芯片的计算速度,每隔两年就翻一倍。
而量子计算机的运算能力,打破了“摩尔定律”,呈现“双指数级增长”。何谓双指数级增长,就是数量级不是按照2的幂数,而是2的幂的幂增长。
传统计算机两年运算能力翻一番,按照2,4,8,16,32,64……的速度发展。
量子计算机亮两年运算能力翻四倍,按照双指数级4,16,256,65536……的速度发展着。
显然,一旦量子计算机进入我们的生活,传统计算机骑着光速都难追上了。
量子计算机的到来,对我们究竟意味着什么?
按照波士顿咨询公司于2018年11月发表的报告,若量子计算机可批量生产,将可打破传统计算机界限,使计算机运算能力俱增,改革密码学、化学、人工智能,甚至物流、金融、能源等领域的生态。
在如今这个时代,任何一个技术的突破,对我们的改变都是立体式的,它改变的不只是工作,还有生活,甚至生命。
这种比现在的计算能力还要快几何倍的计算机,将彻底颠覆人类的行为。到那时候,人类极富想象力的好莱坞大片中的科幻场景,生活方式,都将进入我们的现实生活。
不用工作、与机器人谈恋爱、虚拟与现实交织、突破能源技术,全宇宙的能量都供人类使用……未来量子的世界,不可想象。
量子计算机看似离我们还有很远的距离,但技术的突破,让天涯海角,很有可能只不过是一个转身的距离,天涯便是咫尺。
我们无法想象量子计算机技术到来之后,人类的生活方式与习惯将被冲击成什么样子,就像曾经的我们,谁也无法想象今天世界的样子,高铁、地铁、飞机成为我们日常出行的交通方式,千里之外万里之遥,一个讯息一个视频就能知道对方的一举一动。
我们只知道,我们的生活肯定会被改变。
在时代改变的节点上,有人会因为跟不上时代的节奏,而被社会淘汰,有人则有可能以变应变,成为时代的弄潮儿,如马云、马化腾、刘强东、任正非等辈。
面对随时有可能到来的量子时代,我们无法阻挡历史的车轮,唯一能做的,就是尽可能适应它,驾驭它,而不要被它驾驭,不然,我们距离淘汰也不远了。
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