有人說，未來50年人類須要突破的兩個領(lǐng)域是量子計算機和可控核聚變。為此，世界各國都在竭力發(fā)展量子估算技術(shù)大學量子物理排名，其中也包括中國。如今經(jīng)過多年的發(fā)展，發(fā)展已??經(jīng)一口氣趕超了俄羅斯、日本、歐洲！其把握的量子估算技術(shù)已達到世界先進水平，令世界各國感嘆不已。起碼是20年后的事了。她們說，中國的量子計算機太神奇了，吸引了以德國為首的20多個西方國家前來尋求合作。
圖為量子計算機
但在我們了解量子計算機之前，我們必須首先解釋一下哪些是量子熱學。它是數(shù)學學的理論，是研究物質(zhì)世界中微觀粒子運動規(guī)律的數(shù)學學的一個分支。它與相對論一起構(gòu)成了現(xiàn)代數(shù)學學的理論基礎(chǔ)。基于這種理論，發(fā)明了旋磁共振、電子隧洞顯微鏡等。
這就是為何量子熱學也被稱為半導(dǎo)體工業(yè)的基礎(chǔ)。基本上，以現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術(shù)是在量子熱學的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的，包括量子計算機，完全基于量子疊加態(tài)和不確定性原理。它是基于量子糾纏等量子效應(yīng)建立的。
為此，量子計算機的本質(zhì)依然是一種計算機。不同的是，它處理和估算量子信息并運行量子算法，因而被稱為量子計算機。這類計算機運行速率高、處理信息能力強、應(yīng)用廣泛。因為其范圍廣等特性，一般用于處理大量復(fù)雜信息，處理速率比普通計算機快1000萬倍左右。普通筆記本的。
圖為量子計算機
怎樣理解速率這個概念呢？2020年全球超級計算機500強榜單出爐。美國超級計算機富岳排行第一。它堪稱擁有世界上最快的估算速率，但與中國的九丈量子計算機相比，它要解決5000萬次測試。當你嘗試高斯玻色時，九丈須要200秒，富岳須要6億年。這是量子計算機與精典計算機相比的性能。它顯示了量子計算機在處理信息時有多么反常。
正是基于這些性能差別，微軟當時提出了一個稱作量子霸權(quán)的概念，這意味著量子計算機相對于精典估算的量子優(yōu)越性。可以理解，在處理超級問題時，精典計算機，即普通計算機很難解決問題，必須使用量子計算機，它早已可以超過現(xiàn)有所有計算機的速率。此時，中國的九丈量子計算機比日本微軟研制的泡桐量子計算機快了100億倍大學量子物理排名，因而九丈客廳也被視為量子優(yōu)越性的新里程碑。
圖為量子計算機這么量子計算機的實際應(yīng)用有什么呢？在物理、生物藥業(yè)、材料等領(lǐng)域，普通計算機須要數(shù)月、數(shù)年甚至更長時間就能完成的估算，只需幾個小時才能解決。它有很大的發(fā)展前景，那些都將在未來實現(xiàn)，然而量子計算機的商業(yè)化還有很長的路要走，由于量子估算容易遭到外界的干擾。科學家們一直須要弄清楚怎樣確保量子計算機不會互相干擾。換個角度想，倘若這種問題才能得到解決，量子計算機就能得到普及和發(fā)展，將會對人類的生活形成巨大的影響。