6分鐘動(dòng)畫(huà)幫你快速了解量子計(jì)算機(jī)
摩爾定律對(duì)大家來(lái)說(shuō)并不陌生:當(dāng)價(jià)格不變時(shí),集成電路上可容納的元器件的數(shù)目,約每隔18-24個(gè)月便會(huì)增加一倍,性能也將提升一倍。
幾十年來(lái),這個(gè)結(jié)合了物理學(xué)與經(jīng)濟(jì)學(xué)的定律一直被奉為計(jì)算機(jī)生產(chǎn)行業(yè)的金科玉律。它理解起來(lái)非常簡(jiǎn)單,只要電子元件越做越小,計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力就會(huì)越來(lái)越強(qiáng)大,而且邏輯上感覺(jué)也沒(méi)什么問(wèn)題,換句話說(shuō)就是“一尺之捶,日取其半,萬(wàn)世不竭。”
然而從微觀物理的角度這個(gè)結(jié)論卻是不對(duì)的,因?yàn)楫?dāng)元件體積縮小到一定程度,比如幾納米之后,就進(jìn)入了量子物理的范疇,這時(shí)宏觀世界的經(jīng)典物理學(xué)規(guī)律在這里全部失效。
幾納米的開(kāi)關(guān)無(wú)法阻礙電子通過(guò),從計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)說(shuō),就是無(wú)法再用開(kāi)關(guān)來(lái)表示0和1這兩個(gè)最基礎(chǔ)的二進(jìn)制位元,這時(shí)現(xiàn)在所有的計(jì)算機(jī)算法全部都要推倒重來(lái)。
既然集成電路在尺寸上已經(jīng)觸到了瓶頸,那么摩爾定律就無(wú)法再指導(dǎo)計(jì)算機(jī)的發(fā)展了,接力棒已經(jīng)交到了量子計(jì)算的手里。
量子計(jì)算機(jī)將會(huì)是計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的下一個(gè)重大突破,谷歌,IBM和微軟包括我國(guó)的中科院這些科技巨頭已經(jīng)在量子計(jì)算機(jī)上展開(kāi)了積極的研究,而且獲得了一些突破性的研究成果。
量子力學(xué)經(jīng)常和玄幻糾纏在一起,這并不是聳人聽(tīng)聞,當(dāng)今科技的發(fā)展確實(shí)已經(jīng)到了一個(gè)不太好描述的境地。就拿量子計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō),實(shí)際上是將微觀世界的物理定律(要嚴(yán)格的說(shuō)這里是沒(méi)有物理定律的,只有可能性)應(yīng)用到了宏觀世界中。這座連愛(ài)因斯坦都沒(méi)有搭上的橋,會(huì)給人類的未來(lái)帶來(lái)什么呢?
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