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MIT公布2020年全球十大突破性技术--量子优越性

2020年10月22日 09:12 来源:全国学校联盟网

全国学校联盟网北京10月22日讯(通讯员/孟凡杰)日前,神州网(www.snzo.cn)智库展望栏目转发了MIT Technology Review(《麻省理工科技评论》)于今年发布的2020年全球“十大突破性技术”榜单。自2001年起,该杂志每年都会评选出当年的“十大突破性技术”,这份在全球科技领域举足轻重的榜单曾精准预测了脑机接口、量子密码、灵巧机器人、智慧传感城市、深度学习等诸多热门技术的崛起。本年度MIT Technology Review“十大突破性技术”分别为:防黑客互联网、个性化药物、数字货币、抗衰老药物、人工智能发现分子、超级星座卫星、量子优越性、微型人工智能、差分隐私和气候变化归因。为了让我国广大少年儿童深入了解这十项技术的科学价值及其背后的科学故事,本文结合“神通杯”第一届全国学校联盟小学机器人知识大赛培养人才的核心目的,对其进行深入解读,以激发广大小学生的创新思维,引导指导、启蒙激发我国广大少年儿童学习知识、应用知识的热潮。

量子优越性的重大意义在于量子计算机将能够解决经典机器不能解决的问题。

量子计算机存储和处理数据的方式与我们常见的经典计算机完全不同。理论上,它们可以解决某些类型的问题,这些问题即使是最强大的经典超级计算机也需要数千年才能解决,例如打破当今的密码或模拟分子的精确行为,或者在新的药物和材料研究中模拟的分子精确行为等。

量子计算机已经存在好几年,但只有在某些条件下,它们才能胜过经典计算机。谷歌在10月宣称了这种“量子至上性”的首次证明。一台具有53个量子比特的计算机(量子计算的基本单位),在三分钟的时间内完成了一次计算,

根据Google的估算,这将使世界上最大的超级计算机花费10,000年,或15亿倍的时间。IBM质疑Google的说法,称加速最多不过是一千倍。即便如此,这仍然是一个里程碑,而每增加一个量子位将使计算机的速度提高一倍。

但是,Google的演示严格来说是概念的证明-等同于在计算器上进行随机求和并显示答案正确。现在的目标是制造具有足够量子位的计算机来解决有用的问题。这是一个巨大的挑战:您拥有的量子比特越多,保持其微妙的量子态就越困难。Google的工程师认为,他们使用的方法可以使它们达到100到1,000量子比特之间,这可能足以完成有用的工作,但是没有人确切知道解决什么实际问题。

除此之外呢?可以破解当今加密技术的机器将需要数百万个量子位。实现这一目标可能需要花十年的时间。但是创建一个可以模拟分子的量子计算机模型应该相对容易。