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量子计算机“九章”反超谷歌
2020-12-15 16:10:50 来源:雷科技 编辑:

遇事不决,量子力学!

自从修炼了量子波动阅读法,小雷练成了一目万行的技能,3秒钟看完新华字典,1分钟背诵下国家地理。

可惜小雷修成太晚,不然已经保送清华了。

不跟大家胡扯了,今天小雷要讲的内容确实跟量子相关,但不是像上面那种所谓的智商税量子阅读。

而是前段时间,中国科学技术大学技术团队研制的国产量子计算原型机 - 「九章」!

考虑到小伙伴们可能对量子计算不了解,在聊「九章」之前,小雷先简单科普一波 。

平时我们使用的电脑啊笔记本啊,都是靠二进制运算的,计算机只认识0和1这两个数字。

并且0和1不能同时存在,所以计算效率十分低下。

而量子计算机使用的计量单位为量子比特,也是用0和1来运算。

但跟普通计算机最大的不同,量子计算机的0和1是可以同时存在的。

这么说挺抽象的,那小雷举个简单易懂的例子。

小雷抛一个硬币,硬币的数字面是0,图案面是1,普通计算机只能抛出正反其中一面,要么是0,要么是1。

而量子计算机不仅分别抛出正反面,还能把硬币竖起来,0和1同时存在,专业术语叫“量子叠加”。

量子计算机的运算方式就像开了挂一般,分裂成很多个线程,每个分裂的线程也在处理运算。

说白了就是自带影分身之术,每个分身都拥有跟本体一样的实力,比传统计算更高效。

而普通的多核CPU计算机,只能一个芯片处理一个参数,还容易出现“一核有难,多核围观”的情况。

讲到这里,相信小伙伴们都看懂原子计算的大概原理和优势咯。

那么,是时候来看看我国中科大成功构建的「九章」原子计算机了,在对高斯玻色模型的运算速度上,它是名副其实的世界第一。

这台计算机可以产生76次光子点击,解开5000万个高斯玻色采样只需要200秒。

可能大家对这200秒还没什么具体的概念。

那么咱们以日本最先进的超级计算机「富岳」来做个对比好了。

同样求解5000万个样本的高斯玻色取样,「富岳」需要6亿年才能解开。使用中国太湖光超级计算机则需要25亿年。当求解100亿个样本时,“九章”需10小时,“富岳”需1200亿年。

以上的数据不是小雷瞎掰的,是潘建伟团队说的话,有理有据。

在控制变量的情况下,200秒和6亿年、10小时和1200亿年,这个用时对比应该很明显了。

「九章」在高斯玻色模型上的运行速度螺旋爆炸式碾压了「富岳」。

不过,谷歌也有一个量子计算机,跟那个比怎么说?

咱们来看看官方给出的数据是:等效地比谷歌的“悬铃木”快100亿倍。

So,跟谷歌的「悬铃木」量子计算机做对比,依然优势很大。

为啥是等效呢?因为两个量子计算机算的不是同一个问题。

「九章」算的是高斯玻色取样,其实不难理解,咱们可以理解为高尔顿板的量子的版。

一些直播节目或小时候的玻珠玩具就有高尔顿板,大家应该都见过。

而「悬铃木」计算的是“随机量子电路取样”。

虽然面对的不是同一个问题,但「九章」等效地比「悬铃木」快一百亿倍。

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