如何开发出量子计算机550W

发布时间：2023-03-14 14:01:51 所属栏目：动态来源：

导读：550W是电影《流浪地球2》中的重要角色，它的设置为具有自编程、易于连网、携带性强、对流浪地球计划起到一定促进作用的量子计算机。

回到550系列上来考虑技术路径，假如我们需要一台足够强大的算力设备，而要达到

550W是电影《流浪地球2》中的重要角色，它的设置为具有自编程、易于连网、携带性强、对流浪地球计划起到一定促进作用的量子计算机。

回到550系列上来考虑技术路径，假如我们需要一台足够强大的算力设备，而要达到电影中550W的计算能力，即使把目前世界上所有的超级计算机加起来都不够，所以,目前为止,也许只有量子计算机是实现550系列超级计算力的出路。

目前，人类研发强大算力设备的主流技术路径是超导、离子阱、光量子和拓扑量子等，而超导、离子阱技术要求高真空和超低温环境，结合电影中550W呈现出可携带、体积小、高性能的特点，可以推测出电影中的科学家们选择了光量子技术这一条路。换句话说，550系列很可能是光量子计算机。

冯·诺伊曼架构是如今最常见的计算机架构，即二进制计算机。二进制计算机只有0和1这两种基本态，而量子计算机除了0和1这两种基本态，还存在叠加态，人们称之为“量子比特”。

用一个最简单的穷举法举例来说明，假设有一台四个经典比特的二进制计算机。它每秒只能得到一个状态，比如0000或0101，那么获得所有2种状态就需要16秒。而同样比特数的量子计算机只需要一秒钟就可以计算出从0000到1111的所有排列组合。重要的是在于随着比特数的增加，量子计算机与现代计算机之间的品质差距是成指数上升的。

目前量子计算机的主流技术路径主要是超导、离子阱、光量子和拓扑量子等等，量子比特数一般在几十到几百不等。

电影《流浪地球2》中并没有直接使用量子比特这一指标来评估，而是引用了另一个概念“量子体积”（QV：Quantum Volume）。量子体积是IBM提出的量子专用性能指标。如果说量子比特是汽车零部件的制造水平，那么量子体积就相当于零百加速，不同汽车的性能都可以用这一指标来衡量。而在量子计算领域，中国科学家正在努力突破这一瓶颈。

（编辑：汽车网）

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