?量子科技有多厲害,？看完這些你就坐不住了】

運(yùn)算速度比日本的超級(jí)計(jì)算機(jī)快100萬(wàn)億倍,，比美國(guó)谷歌的量子計(jì)算機(jī)快100億倍——這是昨天很多人看到“九章”量子計(jì)算機(jī)原型機(jī)之后印象最深刻的地方。

關(guān)于量子計(jì)算機(jī)的工作原理,，是一個(gè)很復(fù)雜且專(zhuān)業(yè)的知識(shí)領(lǐng)域,，此處略去若干字。我們普通人不一定需要搞懂量子計(jì)算機(jī)的工作原理,，但關(guān)于量子科技的重要性和必要性,，我們還是值得花點(diǎn)時(shí)間來(lái)了解一下的。

2020年10月,，清華大學(xué)副校長(zhǎng),、中國(guó)科學(xué)院院士、國(guó)際著名的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家,，美國(guó)物理學(xué)會(huì)會(huì)士薛其坤教授曾經(jīng)在一起極為重要的會(huì)議上講解了量子科技的重要性和應(yīng)用前景,。

因?yàn)閷?duì)未來(lái)的數(shù)字技術(shù)，量子技術(shù)起到真正革命性的支撐作用,，其他的技術(shù)都是漸進(jìn)性的發(fā)展,。量子科技是一項(xiàng)對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)體系產(chǎn)生沖擊、進(jìn)行重構(gòu)的重大顛覆性技術(shù)創(chuàng)新,，將引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革方向,。

薛教授所談到的量子科技還較為宏觀(guān)，華為公司創(chuàng)始人任正非對(duì)量子科技的表述就非常具象和微觀(guān)了,。

在2019年11月的“與任正非咖啡對(duì)話(huà)（第三期）”訪(fǎng)談中,，任正非說(shuō)：“世界上最保密的秘鑰，用超級(jí)計(jì)算機(jī)花幾十萬(wàn)年可以破解，如果量子計(jì)算機(jī)出現(xiàn),，幾秒鐘就能把幾百萬(wàn)年破譯不了的秘鑰破譯,，所以信息安全不是一個(gè)絕對(duì)概念。大家說(shuō)區(qū)塊鏈多么偉大,，但在量子計(jì)算機(jī)前它不值一提,。”

任正非所講到的密鑰,，目前最常見(jiàn)使用的是RSA密碼體系,，其設(shè)計(jì)原理就是基于因數(shù)分解的困難性而設(shè)計(jì)的。我們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常接觸的網(wǎng)購(gòu),、網(wǎng)銀,、網(wǎng)頁(yè)瀏覽輸入密碼等，都是基于RSA的密碼保護(hù)下在進(jìn)行,。

傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的算法能力范圍內(nèi),，分解一組300位的因數(shù)需要15萬(wàn)年，而量子計(jì)算機(jī)只需要不到1秒,。這正是任正非所講到的“幾秒鐘就能把幾百萬(wàn)年破譯不了的密鑰破譯”,。

不過(guò)你也別太驚慌，目前量子計(jì)算最多能達(dá)到2進(jìn)制的19位數(shù),，但RSA的密碼最高能達(dá)到2進(jìn)制的1024位,，所以量子計(jì)算機(jī)離完全破解RSA密碼體系還有很長(zhǎng)一段路要走。不過(guò)這段路說(shuō)短也短,，也許過(guò)幾年量子計(jì)算的科技又突飛猛進(jìn)了呢,？

同時(shí)，目前的量子計(jì)算技術(shù)更多還停留在算法階段,，在硬件層面還有很多的條件不成熟,。

量子計(jì)算所依賴(lài)的量子比特相當(dāng)脆弱，微弱的環(huán)境噪音就可以毀滅量子特性,。比如“九章”所能實(shí)現(xiàn)的76個(gè)量子比特,，已經(jīng)是目前全世界技術(shù)的極限，之前的谷歌“懸鈴木”只能達(dá)到53個(gè)量子比特,。

你別小看這23個(gè),，就是它們讓“九章”比“懸鈴木”提升了100億倍的計(jì)算速度。

同時(shí)“懸鈴木”因?yàn)椴捎贸瑢?dǎo)體系,，全程都必須要在-273.12℃的超低溫環(huán)境下運(yùn)行,。“九章”的量子比特探測(cè)部分也需要在超低溫環(huán)境下,。

但量子科技和量子計(jì)算對(duì)于未來(lái)科學(xué)技術(shù)的重要性和顛覆性,，這是已經(jīng)形成了高度共識(shí)的,。未來(lái)的科技領(lǐng)域，量子科技將會(huì)成為極其重要的基礎(chǔ)性學(xué)科,。從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō),，我們從一開(kāi)始就迎頭趕上的意義還是頗為重大的！