随着传统计算机的极限越来越接近,寻找新的更高效的运算方式愈发重要,量子位作为基础效率更高,近年来这一领域有了一定的发展,从一段长时间的角度看,量子计算机还处于萌芽时期,要想真正做到普遍应用还有一段未知时间的发展道路,而要做到像传统计算机那样便携那就更加不确定了。

量子计算虽然强悍   但离普及还有“很远距离”-量子客

和传统计算机相比,这种计算机在运算效率上要高于前者,不过这并不是说在所有的事情上它都能比传统计算机更有优势。电子计算机的计算建立在数字比特上,通过控制电路中的开关实现0和1的转换从而进行计算,这样的一个缺点是计算量很大时就需要耗费成倍的时间。量子处理器的基础是量子比特,它通过控制magneticmoment指向上下变化代表数字0和1来进行运算,不仅如此,它还能表达成一种Superpositionstate的模式,这使得一个比特可以同时表示出多个不同的状态。叠加的量子比特可以0和1中的任何一个,而它被确定是根据它0和1状态的概率来定的,如果有多个量子比特同时对一个问题进行计算,那么它能同时对不同路径进行计算从而只用很少的时间就能找出正确的解决问题的路径。

目前的这种计算机在控制比特的数量上有很大的限制,一个原因是量子的所处环境很微妙,稍微有点杂散热量或噪音就可能使得计算过程出现错误,在控制设备上需要耗费很多的能量,这使得这种计算机的便携性几乎不可能实现。2016年,这种计算机的比特只有一位数,而最近的芯片拥有的比特数已经有128个,不过离实际解决问题还有一定距离,因为实际工作需要的比特数量是这的数千倍。

将数千台这种计算机捆绑起来做成一台大型超级计算机在解决一些实际问题上将会有很明显的优势,一种用途是化学模拟,这将帮助更有效地找到新药或新材料。破解密码对于它来说也是很轻松的一件事。另一个应用是在训练人工智能上将更高效。虽然量子计算有着这么多更有优势的应用,不过在发展上却很缓慢,距离这种计算机真正实用化的时代可能还需要一段很长时间,在量子时代之前,技术上的升级是必然的,这包括材料以及一些其他技术上的革新。量子计算的应用前景广阔,而按照目前量子处理器的进程来看,这一前景何时实现还处于未知状态。