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天使粒子跟信息技术发展有什么关系流量退火炉

文章来源:锦发五金网  |  2019-11-20

现在的计算机已经分成两类,经典计算机和量子计算机。有些问题经典计算机就很容易解决,比如把两个大的数乘起来,经典计算机可以算得很快。但一个数看能不能拆成另外两个数的乘积,比如15可以写成3乘以5,这个数比较小的话你自己也可以算出来。但是给你一个很大的数,经典的计算机要算这个数到底是不是两个数的乘积需要花很长的时间,因为它用的算法是穷举法,把所有可能被除的数一个个除过来,最后才能确认这到底是不是两个数的乘积,经典计算机算起来非常慢。

经典计算机只能用穷举法,最后才算出一个答案。但量子世界是非常神奇的世界,是平行的世界。比如一个着名的试验,如果我放出一个粒子,比如光子,它有两个孔,要不是左边,要不是右边。但是量子世界有一种本真的平行在里面,一个基本粒子在某一个瞬间同时穿过了两个孔。要么是左,要么是右的话,图像就不是显示的图像。

量子的世界本身是平行的。如果用量子世界来做计算的话就能够秒算,把所有的可能性一下子算出来,因为量子世界有它本真的平行性,这是量子计算最基本的概念。但是要真正造出这个量子计算机是非常困难的,比如最基本的单位,经典计算机最基本的单位是比特,就是信息要不是0就是1,用0、1就能够表达所有的信息,这是经典计算机的概念。但在量子世界里面,一个粒子同时穿过左孔,又穿过右孔,处在某一种叠加的状态。一个量子比特讲不清是0还是1,它是处在0和1叠加的状态里面。大家听一个比喻,薛定谔猫就处在死和活的叠加状态里面。这是一种非常奇妙的现象。但是由于这种基本的现象,说明一个量子的比特本身是不太稳定的,你去观察一下周围就知道它要不就是在左边,要不就是在右边,要不是0,要不就是1,任何一个噪声就会对量子比特产生很大的干扰。

最近,量子计算机成为全球和美国着名公司特别关注的东西,谷歌、微软、IBM、英特尔都在做投资,但根本上不能解决这个问题,因为一个量子比特是非常不稳定的,如果哪天告诉我们做了50量子比特,但关键的问题是有用的比特是多少,如果只有一个有用的比特,往往在这种量子计算的框架下需要10个、20个甚至40个、50个纠错的比特来为它服务,使得量子计算很难真正实现。

但天使粒子的发现根本改变了量子计算机研发的困境,这是从量变到质变的过程。量子比特本身自带纠错的能力,就是我把通常一个量子比特能够拆分成两个天使粒子的。通常的粒子有两面,天使粒子只有一面,所以天使粒子通常只相当于一个粒子的一半。所以通常一个量子比特就可以用两个天使粒子来储存它。一旦用了两个粒子储存它,它们在遥远的地方,它们相互是有纠缠的。在经典世界里面的噪音,它们相互之间是没有纠缠的,这样的话就没法用噪声来破坏由天使粒子所储存的量子,所以这是一个革命性的改变。

所以,我在不久前在美国物理学会演讲,说天使粒子是激动人心的发现,用来做量子计算机是多少比特就多少比特,不用附加纠错的比特,自带纠错功能,这会对量子计算机的研制起到突飞猛进的作用。

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