毕竟如今的量子计算机👅🆙🏺并没有量子芯片,而像是第一台计算机一样,采用了大量的晶体管来承担数据的运算。
为什么区区上百个量子晶体管的算🂿力,就比如今的超级服务器的🅥🈦算力还要大上数十倍?
其本质上的区别,就是因为量子芯片进行的是量子计算,🔫🃦🙿数字集成电路芯片进行的是数字计算。
数字集成电路芯片中,由高低电平来代表二进制算法中的0和1,并通过由三极管,m🜞os管构成🔭🃳的逻辑门进行洛基运算。
而量子芯片中需要完成的是量子计算,由两个不同的量子态来代表量子算法中的0🙁和1,其运算也需要有相应的量子逻辑门,与数字电路相🃪🚣🕌比,可以进行叠加态运算以及叠加态储存。
对于一个函数fx,需要带入1🐪🂩00个x值来获得100个结果,如果在经典计算中的话,需🗝🜥要算100刺,带一次x就要计算一次。
但是在量子计☗算中,只需要计算一次就🙜可以了。
由于量子计算的过程中,计算单元是由量子态构成的量子比特,所以所有的x值都是量子化的🗝🜥。🗛🜔
100个x值可以叠加成一个混合态,带入到量子芯片中计算一次的话,就可以获得100个🗝🜥结果的混合态,再经过相应的测量⚅,就可以找到对应值的结果。
所以相应的叠加态存储也就很好理解的,100个x值可以混成一个状态进行储存,并不需要1🗛🜔00个储存器,所以在🅵运算效率方面,这也是量子计算机比一般的计算机要快上万倍的原因。
每一个量子晶体管所发挥的效能,都是普通的电子晶体管的上千万倍,所以仅仅一百多个量子晶体管,算力就比如今的顶级服务器要快几十倍的缘🀵故。
那么如果弄成量子⚹🖓💌芯😭片的话,那么一个芯片中集成上亿个量子晶体管的话,那么这其中的算力又会达到何等恐怖的地步呢?
目前世界上也是制造出来了量子芯片,只不过因为工艺的问题,而且也没法在一个芯片中集成量子晶体管,也没有相应的软件📍🙦🌥和算法进行支持,所以目前还并不能进行民用,🖏👬而且也没有普通的计算机那么厉害。
只不过还🚜🔏⛓是有许多人往量子芯片的道路上越走越远,目前超导系统,半导体系统,量子阱系统,都有相应的量子芯片研究,正在往大规模继承的方向🏃🗝🜦进行探索。
目前基于超导约瑟夫森结体系的技术路线在当前阶段走在了前面,但是近年来基于半导体的门控量子点技术发展迅速,所以除了大唐科技已经找到了量子计算机的正确道路之外,其他人对于量子计算到底会走哪种技术路线也没有下任何的🜬🅌🅌定论。
本源量子首席科学家,华夏科学技术大学郭国平教授自2🔫🃦🙿010年主持连续承担了🙁我国“固态量子芯片”和“半导体量🅵子芯片”的国家重点研发计划。