量子计算的挑战、趋势与未来
EETOP编译自semiwiki量子计算是一个专注於开发基於量子理论原理的计算机技术的研究领域。数百亿的公共和私人资本正在投资量子技术。世界各国都已经意识到,量子技术可以成为现有业务的主要颠覆者。
经典计算和量子计算的比较
经典计算在其最终层面上依赖於布尔代数表达的原则。数据必须在任何时间点或我们所说的位中以排他性的二进位状态进行处理。虽然每个晶体管或电容器在切换状态之前需要处於 0 或 1 的时间现在可以缩短到以十亿分之一秒为单位测量,但这些设备切换状态的速度仍然存在限制。
随着我们向更小更快的电路发展,我们开始达到材料的物理极限和经典物理定律应用的阈值。除此之外,量子世界接管了量子计算机,可以使用许多元素粒子,例如电子或光子,它们的电荷或偏振充当0和/或1的表示。 这些粒子中的每一个都被称为量子比特或量子比特,这些粒子的性质和行为构成了量子计算的基础[2]。经典计算机使用晶体管作为逻辑的物理构建块,而量子计算机可能使用捕获离子、超导环、量子点或钻石中的空位 [1]。
随着我们向更小更快的电路发展,我们开始达到材料的物理极限和经典物理定律的适用门槛。在量子计算机中,一些元素粒子,如电子或光子,可以用它们的电荷或偏振作为0与/或1的表示。这些粒子中的每一个都被称为量子比特,或量子位,这些粒子的性质和行为构成了量子计算的基础。经典计算机使用晶体管作为逻辑的物理构件,而量子计算机可能使用离子阱(trapped ions)、超导回路(superconducting loops)、量子点(quantum dot)或钻石中的空位。
量子计算的挑战
量子计算的趋势
量子计算的未来
在不久的将来,量子计算很可能会继续针对优化、机器学习和密码学等特定应用进行开发。研究人员还致力於开发更稳定、更可靠的量子比特,这是量子计算机的构建模块。随着技术的成熟和变得更容易获得,预计它将越来越多地用於金融和医疗保健等行业,可用於分析大量数据并做出更准确的预测。
从长远来看,量子计算有可能彻底改变许多行业,改变我们的生活和工作方式。然而,它仍然是一项相对较新的技术,在完全实现之前需要进行大量的研究和开发。
原文
https://semiwiki.com/general/324213-trends-and-challenges-in-quantum-computing