量子计算机具有什么计算能力特点,量子计算机在哪些方面有优势
来源:整理 编辑:智能门户 2023-06-26 05:25:45
1,量子计算机在哪些方面有优势
首先量子计算机处理数据不象传统计算机那样分步进行,而是同时完成,这样就节省了不少时间,适于大规模的数据计算。能不能取代超算有点期待。量子计算机的问世还可解决一个一直困扰传统计算机的难题,那就是微型化和集成化。这只是理论上预估,会不会出现量子摩尔定律有待考虑。从另外一个方面说明传统计算机产业优势明显。最后量子计算机还有一个优点就是,系统的某部分发生故障时,输入的原始数据会自动绕过,进入系统的正确部分进行正常运算,运算能力相当于1000亿个奔腾处理器,运算速度比现有的计算机快100倍。传统计算机产业现在有计算过剩和产业升级惯性的问题。所以量子计算的优势也是保持量子计算高端优势。能否像微型机计算机大范围普及有待考虑。生物计算机目前没有多少研究,基本是停留在一个概念阶段。量子计算机现在在硬件层面有很大突破,多光子通道的计算单元已经可以制造,离理想中的可以进行计算的量子计算单元预计还有10-15年距离。软件层面上目前没有多少进展,毕竟硬件还有一段路要走。
2,量子计算机到量子比特各国为什么致力于这一领域
在微观尺度上,一个量子比特可以同时处于多个状态,而不像传统计算机中的比特只能处于0和1中的一种状态。这样的一些特性,让量子计算机的计算能力能远超传统计算机。美国谷歌公司等机构在2015年宣布,它们的“D波”(D-Wave)量子模拟机对某些问题的求解速度已达到传统计算机的1亿倍。虽然它并不被认为是真正的量子计算机,但量子计算的巨大潜力已经显露。量子计算需要克服环境噪声、比特错误和实现可容错的普适量子纠错等一系列难题,真正量子计算机研发挑战巨大。 为加速进入量子计算机阵营,各国政府纷纷加大投入。欧盟在2016年宣布投入10亿欧元支持量子计算研究,美国仅政府的投资即达每年3.5亿美元。中国也在大力投入,目前正在筹建量子信息国家实验室,一期总投资约70亿元。如果“量子霸权”实现,人类计算能力将迎来飞跃,接下来就会是在多个领域的推广。一些行业巨头已经盯上了量子计算未来应用:阿里巴巴建立了量子计算实验室;中科院与阿里云合作发布量子计算云平台;IBM也在去年宣布计划建立业界首个商用通用量子计算平台IBM Q,还与摩根大通等公司合作计划在2021年前推出首个在金融领域的量子计算应用。传统计算机要100年才能破解的难题,量子计算机可能仅需1秒,如此“洪荒之力”、酷炫前景各国岂能袖手旁观?去年底,美国IBM公司宣布推出全球首款50量子比特的量子计算原型机,量子计算领域的竞争进入关键阶段。聪者听于无声,明者见于未形。当魔幻般的理论在现实中推动进步,各国的科研实力体现无疑。在IBM公司宣布成果的半年前,中国科学家已发布世界首台超越早期传统计算机的光量子计算机,实现10个超导量子比特纠缠,在操纵质量上也是全球领先。从个位数到几十量子比特的进展,各国你追我赶,这到底是为什么?从1970年到2005年,正如摩尔定律预测的一样,每18个月集成电路上可容纳的元器件数目约增加一倍,计算机的性能也相应提升近一倍。但2005年后这种趋势就开始放缓,极其微小的集成电路面临散热等问题考验。截止2017年5月3日,中国对外宣布世界首台10比特光量子计算机研发成功。这台具有10个量子位的光量子计算机克服了以往同类型量子计算机的量子位数目受限和低采样率的问题,计算机采用的架构还具有继续增加量子位数目和提高采样率的能力。
3,计算机具有什么特点
1,算速度快运算速度快。2. 计算精度高在科学研究和工程设计中,对计算结果的精度有很高的 要求。3. 存储容量大计算机的存储器可以存储大量数据。4. 具有逻辑判断功能。5. 自动化程度高。计算机(computer)俗称电脑,是现代一种用于高速计算的电子计算机器,可以进行数值计算,又可以进行逻辑计算,还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行,自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。由硬件系统和软件系统所组成,没有安装任何软件的计算机称为裸机。可分为超级计算机、工业控制计算机、网络计算机、个人计算机、嵌入式计算机五类,较先进的计算机有生物计算机、光子计算机、量子计算机等。计算机能在程序控制下自动连续地高速运算。由于采用存储程序控制的方式,因此一旦输入编制好的程序,启动计算机后,就能自动地执行下去直至完成任务。这是计算机最突出的特点。2.运算速度快计算机能以极快的速度进行计算。现在普通的微型计算机每秒可执行几十万条指令,而巨型机则达到每秒几十亿次甚至几百亿次。随着计算机技术的发展,计算机的运算速度还在提高。例如天气预报,由于需要分析大量的气象资料数据,单靠手工完成计算是不可能的,而用巨型计算机只需十几分钟就可以完成。3.运算精度高电子计算机具有以往计算机无法比拟的计算精度,目前已达到小数点后上亿位的精度。4.具有记忆和逻辑判断能力人是有思维能力的。而思维能力本质上是一种逻辑判断能力。计算机借助于逻辑运算,可以进行逻辑判断,并根据判断结果自动地确定下一步该做什么。计算机的存储系统由内存和外存组成,具有存储和记忆大量信息的能力,现代计算机的内存容量已达到上百兆甚至几千兆,而外存也有惊人的容量。如今的计算机不仅具有运算能力,还具有逻辑判断能力,可以使用其进行诸如资料分类、情报检索等具有逻辑加工性质的工作。5.可靠性高随着微电子技术和计算机技术的发展,现代电子计算机连续无故障运行时间可达到几十万小时以上,具有极高的可靠性。例如,安装在宇宙飞船上的计算机可以连续几年时间可靠地运行。计算机应用在管理中也具有很高的可靠性,而人却很容易因疲劳而出错。另外,计算机对于不同的问题,只是执行的程序不同,因而具有很强的稳定性和通用性。用同一台计算机能解决各种问题,应用于不同的领域。微型计算机除了具有上述特点外,还具有体积小、重量轻、耗电少、维护方便、可靠性高、易操作、功能强、使用灵活、价格便宜等特点。计算机还能代替人做许多复杂繁重的工作。1,算速度快运算速度快。2. 计算精度高在科学研究和工程设计中,对计算结果的精度有很高的 要求。3. 存储容量大计算机的存储器可以存储大量数据。4. 具有逻辑判断功能。5. 自动化程度高。再看看别人怎么说的。计算机主要特点:①运算速度快。②计算精度高。③具有“记忆”能力。④具有逻辑判断能力。⑤具有在程序的控制下自动工作的能力。
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