光量子计算机是在中国诞生的吗 电子数字计算机和电子模拟计算机的区别在哪里
光量子计算机是在中国诞生的吗
5月 3日,科技界迎来了一个振奋人心的消息:世界上第一台超越早期经典计算机的光量子计算机在中国诞生!这标志着我国的量子计算机研究领域已迈入世界一流水平行列。据悉,该光量子计算机是由中科大、中国科学院-阿里巴巴量子计算实验室、浙江大学、中科院物理所等协同完成参与研发的,是货真价实的“中国造”。
量子计算机是指利用量子相干叠加原理,理论上具有超快的并行计算和模拟能力的计算机。随着可操纵的粒子数的增加,量子计算机的计算能力呈指数增长,可以为经典计算机无法解决的大规模计算难题提供有效解决方案,具有巨大的发展潜力。一台操纵50个微观粒子的量子计算机,对一些特定问题的处理能力甚至比超级计算机更强。如果现在经典计算机的速度是自行车,那量子计算机的速度就好比飞机。
在光学体系上,该研究团队在2016年已实现国际最高水平的十光子纠缠操纵。今年,在这一基础上,又利用我国自主研发的高品质量子点单光子源构建了世界首台在性能上能够超越早期经典计算机的单光子量子计算机。最新实验测试表明,该原型机的“玻色取样”速度比国际同行之前所有类似的实验加快至少24000倍,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)运行速度快10-100倍。
以前,量子计算速度比经典计算机快还只是停留在理论中,而该台原型机将这一理论变成现实迈出了坚实的第一步,把量子计算机真正推向和经典计算机竞争的擂台。这是历史上第一台超越早期经典计算机量子模拟机,为最终实现超越经典计算能力的量子计算这一国际学术界称之为“量子称霸”的目标奠定了坚实的基础。
在超导体系,该研究团队自主研发了10比特超导量子线路样品,通过高精度脉冲控制和全局纠缠操作,成功实现了目前世界上最大数目的超导量子比特的多体纯纠缠,并通过层析测量方法完整地刻画了10比特量子态。这一成果打破了美国之前保持的9个量子比特操纵的记录,形成了一个完整的超导计算机的系统,使我国在超导体系量子计算机研究领域也进入世界一流水平行列。
电子数字计算机和电子模拟计算机的区别在哪里?
1、运算过程不同
电子数字计算机中处理的信息是在时间上离散的数字量,运算的过程是不连续的;电子模拟计算机中处理的信息是连续变化的物理量,运算的过程是连续的。
2、处理数据的方法不同
模拟计算机能够处理电压变化和温度波动等复杂现象的连续变化的输入。数字计算机必须将其输入简化为简单的二进制语言,才能准确地模拟世界。
3、应用范围不同
模拟计算机,一般作为专用仿真设备、教学与训练工具。而数字计算机已广泛地应用于科学计算、数据处理、辅助技术、过程控制、人工智能、网络应用等领域。
4、工作原理不同
模拟式电子计算机使用的电信号模拟自然界的实际信号,所有的处理过程均需模拟电路来实现,电路结构复杂,抗外界干扰能力极差。而数字计算机接受电信号后,抗外界干扰能力较强。
扩展资料:
模拟计算机的应用:
各个主要部件的输入量及输出量都是连续变化着的电压、电流等物理量。模拟计算机由若干种作用及数量不同的积分器、加法器、乘法器、函数产生器等部件组成。
按照待研究问题的数学模型把一个部件的输出端与另一个或几个部件的输入端互连起来,使整个计算机的输出量与输入量之间的数学关系模拟所研究问题的客观过程。在输出端得到方程之解y(t);模拟计算机部件间互连关系随问题而异,有人把这种连接关系的设计称为编解题程序。
据国外媒体报道,今天看到的银河系是经过数十亿年时间演变而成的。最开始只是一团松散的物质,慢慢形成了巨大的、由恒星组成的螺旋形圆盘。面对如此复杂的银河系,天文学家多年来一直试图更深入地了解。如今,借助最详细的计算机模拟结果,可以在几秒钟之内一睹银河系形成的过程。
此前,天文学家也试图用计算机模拟来解决矮星系的问题——被称为“消失的卫星”问题——但直到目前都没有最终答案。
参考资料来源:搜狗百科—模拟计算机