Are quantum computers already super-powerful?
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今天,我们关注一个数字,有点像薛定谔的猫,它是一个巨大的数字,或者不是一个巨大的数字,这取决于故事是否成立。它是听众大卫·劳伦斯发来的,他让我们调查他在谷歌开发的一种新型量子计算机芯片的新闻报道中看到的数字。

这就是说法。芯片只需几分钟就能完成的任务,普通计算机则需要10万亿亿年才能完成。这是1后面跟着24个零,正如《卫报》的文章所解释的那样,这段时间远远超过了我们已知宇宙的年龄。所以它绝对是一个很大的数字。但这是否意味着一种新型量子计算机已经问世?

一种能让普通计算机看起来像算盘,并能够做普通计算机无法做到的可怕事情的计算机,比如通过破解所有加密来破坏比特币。首先,什么是量子计算机?量子计算机是一种机器......

它利用量子力学的规律来解决某些计算问题。这是牛津大学研究员、量子计算公司牛津量子电路首席科学官彼得·利克博士。要理解量子计算机,您首先需要了解笔记本电脑和智能手机中使用的普通标准经典计算机。

如果您仔细观察计算机内部,您不会看到字母和单词。这些单词都将由一系列的1和0表示。在基本的物理层面,计算完全是关于在电路板上的导线上移动电力的。

将有一些方法来表示这些1和0,例如导线上会有高电压或低电压。导线上会有一系列脉冲。这些长长的、高电压或低电压脉冲串包含信息流。在计算语言中,信息的单位,可以是1或0的东西,被称为比特。

8位构成一个字节。由于逻辑、数学和代码,借助这些1和0,所有这些兆字节的数据处理和存储,您可以创建虚拟现实世界、人工智能和电子邮件。您电子邮件中的文字,绝对所有东西都被简化为用1和0表示。这就是经典计算机。量子计算机有什么不同?

好吧,首先,它的构成有点不同。不仅仅是标准的黄铜导线和电路板,还有保持在极低温度下的超导体。事实证明,如果您尝试用超导体构建电路......

并将它们冷却到极低的温度,您可以使这些电路完全遵守量子力学的规律,这可以用于量子计算。现在,量子力学定律描述了我们世界在最小尺度上的奇怪行为。现在,我们没有时间去深入研究这个问题,所以我们只解释遵守这些定律对计算机的实际意义。

这回到了比特,也就是0和1的流。对于量子计算机......可以是0或1的东西也可以同时是0和1。我会重复一遍。量子计算机中的比特可以同时是0和1。

这只是量子力学在非常小的尺度上起作用时发生的情况。恐怕您只能接受它。数学是有效的。它描述了所做的科学实验的结果。

您接受它的反直觉性质。继续,量子力学的这一部分意味着,基本上,量子位电路中的量子位(简称量子位)不是处于1或0的固定位置,而是处于所谓的1和0的叠加状态。

由于这个奇怪的事实,量子计算机可以执行的计算的复杂性会非常快地增加。而不是简单的0和1字符串......现在表示的可能状态是所有可能的0和1字符串......所有可能的组合,这很快就会产生比宇宙中原子数量还多的数字,而比特数不多。

好的,关于量子计算的基础知识就讲到这里。你要么理解,要么不理解,或者两者兼而有之。是时候谈谈那个看起来很大的数字了。记住,谷歌声称他们的量子芯片可以在五分钟内处理一些事情,而普通计算机则需要10万亿亿年才能完成。利克博士对此有何看法?当我看到这个数字时,我的第一反应是这是炒作。

它并没有错,但它是炒作。关键是要理解,他们说的不是量子芯片能够以快得多的速度进行任何计算。是的,这绝对不正确。因此,量子计算机不仅仅是速度更快的计算机。它们是一种特定类型的计算机,一种非常特殊的计算机,能够比经典机器更快地进行某些类型的计算

比其他任何计算机都快。事实上,就原始速度而言,目前制造的量子计算机并不快。

与经典机器相比。事实上,有很多计算过程,普通计算机可以在五分钟内完成,但这些量子计算机却需要10万亿亿年或其他什么时间才能完成。是的,绝对的。绝对的。我认为公平地说,现在这样的情况比反过来要多得多。对。那么谷歌量子芯片在五分钟内完成的特定任务呢?

我们是否仍然应该印象深刻?这是仔细考虑了哪些计算任务可以在量子计算机上运行,而对于经典计算机来说却很难运行的结果。

人们发现的东西叫做随机电路采样。这似乎基本上涉及对量子计算机中正在进行的处理进行快照,这对于量子计算机来说显然很容易,而对于困在其二进制世界中的普通计算机来说却非常困难。这不是一件有用的事情。它不是虚拟世界、人工智能,甚至不是电子邮件。公平地说,谷歌及其芯片......

彼得说他们对此非常清楚。如果您仔细阅读他们的说法,他们并没有隐瞒它并非有用。如果您只阅读标题,您就可以得出结论,机器比阅读完整信息时更有用。现在,彼得显然认为量子计算机是一件好事。毕竟,他的工作之一是在一家量子计算公司。但这都需要更多的时间。我认为我们很可能会在大约五年后看到,

开始出现比现在人们展示的那些深奥的东西更有价值的东西。从更长远来看,量子计算机有可能能够进行一些非常困难的计算,在这种情况下,叠加的奇异性非常有价值,也极其可怕。例如,它可以破坏所有在线加密。但对彼得来说,量子计算最合适的应用是量子宇宙本身。

用它来弄清楚量子力学起作用的非常非常小的尺度上的事物是如何工作的。因此,量子计算机可能能够发现新的材料、新的药物等等。模拟量子力学似乎是一种我们可能找不到用途的边缘事物,但模拟量子力学对于如此广泛的事物非常重要。因此,我的意思是,它对于理解物理学很重要,

化学、材料,最终是药物。因此,如果我们想了解药物如何与身体相互作用。这就是量子计算机可能发挥作用的地方。那里可能有大量且相当无意义的数字。本周就到这里。如果您看到我们应该关注的数字,请与我们联系。电子邮件地址是[email protected]。下次再见。

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2017年,来自伦敦的一位大学导师米兰达加入了一所瑜伽学校,该学校承诺带来深刻的转变。感觉这是一个非常安全和温馨的空间。瑜伽课后,我感觉很棒。但很快,这种平静、温馨的氛围导致了一些更黑暗的事情,一段旅程导致了对跨越国际边界的引诱、贩卖和剥削的指控。♪

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并且为了不让其他人受到伤害,为了将来有所不同。把它带到光明中,几乎把发生的一些邪恶的事情炼化掉,并夺回权力。《世界秘密》第六季,《坏导师》。在您收听播客的任何地方收听。