量子计算机九章（量子计算机九章的命名）

今天给各位分享量子计算机九章的量计知识，其中也会对量子计算机九章的算机命名进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的章量问题，别忘了关注本站，计算机章现在开始吧！量计

“九章”量子计算机这么猛，到底能做啥？计算机章只为了一条公式的结果吗

最近我国的科协技术在天上的在地上的，都有了突破，量计天上的算机是咱们的嫦娥5号，地上的章量就是咱们的量子 科技 。这两项 科技 几乎都是计算机章每一个发达国家梦寐以求梦寐以求的制高点。

前两天，量计我国又有了重大的算机 科技 突破，这个重大的章量突破，是在最前沿的技术量子技术上，我国科学家宣布构建了76个光子（量子比特）的计算机原型机“九章”。这意味着中国在量子通信领域领先的地位已经毋庸置疑。咋又领先了呢？怎么回事？到底牛在哪里？

本次我国发布76个光子的量子计算机原型机“九章”，在求解数学算法高斯波色取样的速度，是目前最快的超级计算机100万亿倍 ，在此次运算中 “九章” 仅用了200秒就完成了，而如果传统的超级计算机所需要的时间是6亿年，跟传统计算机比，没什么好比的。 “九章” 的速度是去年谷歌发布的 53 个超导比特量子计算原型机“悬铃木”快100亿倍。你没听错是比谷歌最牛的量子霸权要快100亿倍，这些数字已经超过我的理解范围，反正就是你有1块钱，我有100亿，你明白了这个差距了吧？

量子是构成物质的最基本单元，它是能量的最基本携带者，也就是他已经不可以分割出更小的单位了。

科学家是如何利用量子的呢？要利用量子就必须了解量子的特性。量只有两个特性，

传统的计算机，一切都是逻辑电路，也就是由N个开关组成的集成电路体，任何一个开关都可以实现开和关（通电与不通电）的其中一种状态，我们在计算机里面的称之0和1，这就是二进制。 而量子这家伙不但有拥有0和1这两状态，它还存在一个种是0也是1的两种状态的结合，也就是存在第三种可能，不确定状态，称为量子的叠加态。

啥意思，玩人是吧！

当然不是，量子本身是自转的，没有去观察的时候，它是按是45旋转的，当去观察时，你只能看到两种可能中的一种，上旋或者是下旋。也就是去观察时，只能看到两种状态，看不到第三种状态。就比如，有人问你，你爸爸在家吗？如果你回家看过了，你会给出两种可能的答案，在或不在，但是你没有回去看过，你只能回答不确定，也是就一种未知的状态，有可能在，也有可能不在，这就第三种状态，未知的！

当有三种可以利用的状态时，这就变成了三进制，一生二，二生三，三生万物，三进制对二进制来讲是一种降维打击，同一时间二进制只可以做两种逻辑运算，但三进制可以做三种逻辑运算。二进制64位运算是2的64次方，结果是18446744073709551616，总共20位数，而量子的三进制是3的64次方，结果是 3.43368382 10^30，总共是31位数，约是二进制的200亿倍。而这一次，“九章”的计算能力是3的76次方，算不出来。

在上面我们知道，量子是组成物质最小的单位，也是能量的最基本携带者，说明了光子是由多个量子组成的，而这些量子是形成一个量子系统的，相互响影的。其中一个量子改变成了自己的特性，也响应其它量子的特性，这就是量子纠缠。但这个量子纠缠有一个很重的特性，它不受空间的限制，其中一个量子发生改变，与其发量子纠缠的量子离多远，都会第一时间发生变改。科学家将一粒粒子一分为二，将它们分离 1200公里之外，其中一部分改变了量子属性，在1200公里外的量子属性也跟着改变。到目前为止，科学家都不知道是什么原因导致量就会有这种特性，有人认为可能就是暗物质的存在，也许有某一种的吸引力来吸引着量子，就像地球引力或者或者像地球的南极北极的引力一样，但这都只是一种猜测。

科学家们是如何利用量子的特性的呢？

从上面我们知道量子有叠加态，正因为量子有叠加态，所以没有一个准确的答案，也就是说，如果单一用叠加态的话，无法做出计算机出来的，因为它最终没有得到一个确定的结果，它就像另一个宇宙一样，什么可能都有。科学家们如果想要自己得到的结果，就利用了量子的纠缠态，改变某一个量子的特性，就等于输入自己的条件，而量子计算机也就是按这些条件继续产生未来的可能。所以说量子计算机最重要的一点就是干涉，只有通过干涉才能得到自己想要的结果。是不是有点改变命运的感觉？

因为量子计算机强大的计算能力，它可以把整个宇宙所容纳的可能性，在短时间内计算出来。只要我们能够有能力控制300个量子，它所容纳的可能性就是宇宙诞生以来的所有可能性。

量子计算机对我们有什么好处呢？

第一，我们可以利用计算机建构许多的模型，我们可以找出 历史 的真相，我们可以知道未来的发展，密码这些东西对于量子系统计来讲，简直就是小菜一碟。

第二、我们可以通过建构模型，预测未来的发展，这样的话我们就可以提前对一些事情做一些改变我们叫做改变命运。比如有一个台风的出现，只要有足够计算的能力，我们就有可能知道整个台风发展的趋势和走向，可以通过干涉来改变台风的走向，甚至将台风化解。

第三、国家对金融、经济、股市的走势有了更好地把握，可以更精准的出招，困扰人类 社会 多年的经济危机，将不会再有。

第四、算命、改变命运这些东西，也就太简单了，因为人生真的很短暂，数据量真的很少，加入适当的变量，就会有适当的人生。控制和改变一个人的人生是非常容易的。

其实太多可能性了，它可以计算出一个宇宙， 、我们就在宇宙之内，变成一切都是可控的，也许最后就是一个有秩序的世界。

外部知识：

什么是“九章”呢？

“九章”得名于我国古代一部知名的数学专著，是中国古代张苍、耿寿昌所撰写。最后成书最迟在东汉前期。《九章算术》内容十分丰富，全书总结了战国、秦、汉时期的数学成就。同时，《九章算术》在数学上还有其独到的成就，不仅最早提到分数问题，也首先记录了盈不足等问题，《方程》章还在世界数学史上首次阐述了负数及其加减运算法则。它是一本综合性的 历史 著作，是当时世界上最简练有效的应用数学，它的出现标志中国古代数学形成了完整的体系。

光量子计算机。

也就是对光分子的一个控制，利用量子的叠加态和纠缠态，加以干涉的一系列过程的装置。在光量子计算机领域，中国科学技术大学潘建伟院士、陆朝阳教授领导的团队，研制出一种操控5个粒子（即5个光量子比特）的光量子计算原型机，在完成“玻色取样”任务时，它的速度不仅比国际同行之前所有类似实验的最高纪录加快至少24000倍，同时，通过和经典算法比较，也比人类 历史 上第一台电子管计算机ENIAC和第一台晶体管计算机TRADIC的运行速度快10倍—100倍。

量子计算机“九章”问世发布了评测，如何评价“九章”？这意味着什么?

评价：这一突破使我国成为全球第二个（第一个为IBM的Q System One）实现“量子优越性”（国外称“量子霸权”）的国家。

重要意义

潘建伟表示，这一成果牢固确立了我国在国际量子计算研究中的第一方阵地位。基于“九章”的“高斯玻色取样”算法，未来将在图论、机器学习、量子化学等领域具有重要的潜在应用价值。

2020年12月4日，中国科学技术大学宣布该校潘建伟等人成功构建76个光子的量子计算原型机“九章”。同天，国际学术期刊《科学》发表了该成果，审稿人评价这是“一个最先进的实验”“一个重大成就”。

扩展资料

系统原理

左上方激光系统产生高峰值功率飞秒脉冲； 左方25个光源通过参量下转换过程产生50路单模压缩态输入到右方100模式光量子干涉网络; 最后利用100个高效率超导单光子探测器对干涉仪输出光量子态进行探测。

量子计算原型机"九章"问世，它究竟有多快？

2020年12月4日，一项关于潘建伟团队量子计算原型机“九章”问世的成果出现在《科学》杂志上，这意味着我国在量子计算机领域取得了里程碑式的发展。据悉这台量子计算原型机在处理高斯玻色取样的速度方面比目前世界上最快的超级计算机“富岳”还要快一百万亿倍！

什么是量子计算原型机？

量子计算机，简单来说，它是一种可以实现量子计算的机器，是一种通过量子力学规律以实现数学和逻辑运算，处理和储存信息能力的系统。

传统计算机是通过集成电路的通断来实现0和1之间的区分，其基本单元为硅晶片。与传统计算机相比，量子计算机是由“昆比特”（也称量子比特）为基本单元，从而实现同时处于0和1，在这种情况下量子计算机就可以并行计算，所以量子计算机拥有更加强大的信息处理能力以及安全性。

量子计算原型机即就是在量子计算机新机研制过程中按设计图样制造的第一批供试验或量产原型的机械。量子计算原型机“九章”就是在潘建伟团队多年艰苦奋斗、开拓创新下研制的最新一代量子计算机。

为什么要研制量子计算机？

首先，量子计算机具有更强大的信息处理能力

与传统计算机相比，由于量子计算机在计算过程中可以同时处于0和1，所以量子计算机拥有更强大的信息处理能力。并且量子计算机是先储存处理信息，再对信息进行量子分析，这就使得，对于五花八门的信息，量子计算机能够将有效信息进行加工处理，从而获得新的有用的信息。

其次，量子计算机安全性更高

拿我们现在用的计算机来说，我们的计算机常常面临被病毒入侵的风险，一旦病毒侵入电脑，轻则电脑瘫痪，严重的话我们的个人信息甚至一些机密信息可能因此而泄露，从而造成的损失非常严重。而量子计算机由于不可克隆的量子原理，就不会出现这些风险，从而使得人们可以放心地上网。

最后，量子计算机可以同时分析大量不同数据

量子计算机具有强大的计算能力，能够同时分析大量不同的数据，所以对于研究来说，具有更大的意义。比如，在金融方面，可以避免金融危机；在生物化学方面，模拟新药物成分，更加精确研制药物和化学用品，最终达到减少成本以及保证药物药性的目的。

量子计算原型机“九章”有何意义?

在此之前，去年9月美国谷歌曾推出的“悬铃木”，其由53个量子比特构建，对于一个数学算法的计算只需200秒，而在“悬铃木”之前的超级计算机“顶峰”则需要2天，但是对于76个光子的量子计算原型机“九章”来说，这个时间少之又少，根据现有理论，足足比量子计算原型机“悬铃木”快一百亿倍。这说明了我国在光量子信息处理方面处于国际领先水平。

该成果为我国在国际量子计算研究中取得了第一方阵地位，为未来规模化量子模拟机奠定了技术基础，并且得到了国际物理学界的广泛认可和赞誉。这无疑证明了我国量子计算机的超强能力。

科学研究总是在继续的，学如逆水行舟，不进则退，对于研究也是如此，而潘建伟团队总是在行舟的路上不懈前进。从2017年，构建了世界首台超越早期经典计算机（ENIAC）的光量子计算原型机，到2019年，团队进一步研制了国际最高性能单光子光源，再到如今量子计算原型机“九章”问世，远超世界第一的超级计算机“富岳”，潘建伟团队不断在逆水行舟征途上积极进取，开拓创新，这值得我们后辈学习！

量子计算机“九章”

来源:光明日报

量子计算机“九章”

【晒晒咱的国之重器11】

2020年12月4日，中国科学技术大学宣布该校潘建伟院士团队成功构建76个光子的量子计算原型机“九章”。同日，国际学术期刊《科学》发表了该成果，这是“一个最先进的实验”“一个重大成就”，审稿人如此评价。

有多重大？答案是：这一突破使我国成为全球第二个实现“量子优越性”的国家。

所谓“量子优越性”，即对于特定任务，量子计算机可以解决，而现存的任何经典计算机运用任何已知算法，都不能在一个可接受的时间内完成。

有多“优越”？“九章”对于处理高斯玻色取样的速度比超级计算机“富岳”快100万亿倍，也就是说，当求解5000万个样本的高斯玻色取样时，“九章”需200秒，而截至2020年，世界最快的超级计算机“富岳”需6亿年。同时，“九章”克服了谷歌超导量子比特计算机“悬铃木”的一个漏洞。

“在费曼提出量子计算的概念近40年后，‘九章’在实验上严格地证明了量子计算的加速能力，把梦想变成了现实。”潘建伟团队成员、中国科学技术大学教授陆朝阳说，和原子、离子、超导电路等类型的量子计算机相比，光量子计算可在室温下、空气中运行，能克服量子噪声极限，结构亦相对比较简单。“‘九章’使得我国第一次进入国际量子计算第一方阵。”

“九章”啥样？在安徽合肥微尺度物质科学国家研究中心，两个通过光纤连接起来的长3米宽1.5米的不起眼“盒子”和“盒子”里密布的光学元器件，就是“九章”。“一个用来产生光源，另一个进行干涉，把光信号变成电信号后引到隔壁的探测器进行分析。”陆朝阳的学生、“九章”论文第一作者、95后博士生钟翰森介绍。

值得一提的是，研制出“九章”的团队，除了潘建伟、陆朝阳几位导师外，主力都是像钟翰森这样的年轻人！

更值得骄傲的是，“九章”构建后不到一年，2021年10月，“九章”的升级版“九章二号”成功构建，再次刷新国际光量子操纵的技术水平，其处理特定问题比目前全球最快的超级计算机快亿亿亿倍。

加上2021年10月中国科大发布的超导量子计算机“祖冲之二号”，这一系列令人瞩目的成果，标志着我国已成为世界上唯一一个在超导和光量子两个“赛道”上达到“量子优越性”里程碑的国家。

“证明‘量子优越性’，可以说是量子计算机研制征程上的一个里程碑。‘九章二号’和‘祖冲之二号’的诞生，像一对双子星，照亮了量子应用更广阔的前程。”潘建伟说。

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