[原創翻譯]看看義大利媒體是如何報道量子計算的

由戈登·摩爾在上世紀的60年代制定的摩爾定律,在半個多世紀以來一直是信息技術發展進步的支柱之一。大體來說就是,該定律預測在每18/24個月處理器的價格和它的尺寸會減半,而同時其計算能力則會翻倍。由於在半導體領域中的巨額投資,該預言在過去的50年中一直保持著其有規律的有效性。不過,現在我們正處於一個突破點,該定律似乎註定要失去其價值。舉個例子來說明,例如,英特爾公司 — 這家企業在1968年的時候摩爾本人也是一名共同創始人 — 正在轉變其自身的處理器發展戰略模式,就是從二年周期(tick-tock)轉變為三年周期(tick-tock-tock),即對每種已有的工藝進行一個三年的優化。我們所看到的這种放緩節奏卻可能是一場更大規模的革新的前奏。是一場代際的巨大跨越,它將打開計算能力成指數演進的大門。這是量子計算機的前景,對此從事研究的,除了很多其他公司,還有谷歌和IBM公司。什麼是量子計算機在一台傳統的計算機中的信息的基本單位是比特(bit),它只能有兩個值:1和0。在一台量子計算機中等效比特的被稱為是量子比特(qubit) 。它可以始終是0或1,但由於一種所謂的量子疊加特性,它也可能同時為0和1(假設在極端簡化的情況下)。要將這種特性轉化成為實際的優勢,就必須對信息單位彼此之間相互發生關係的模式進行研究。由於量子比特的互動所產生的物理屬性,實際上,它可以演化出非常複雜的運算和表達方式,總之就是,關聯到量子處理的巨大的計算能力。繼續在極端簡化的方式上說明,我們可以概括如下:2個量子比特可以完成4次運算(2的平方),4個量子比特可以完成16次運算,8個量子比特64次,等等,以乘方的形式發展下去。利用300個量子比特你就可以完成比宇宙中所存在的所有粒子的數字還要多的運算次數。說起來容易,做起來難。理論上是很完美,但實際執行起來則是充滿了障礙,特別是涉及到要「實現」一個量子比特的元件的物理特性。如果對比特的抽象理解很容易的可以看成是一個元件或組件,能在二種狀態之間進行切換(比如在一個電路中的電壓,或一個光源,都可以打開或關閉),那麼對於量子比特,就必須要讓電子,光子,或其他粒子工作在亞原子水平下,這其中自然有極高的困難度。量子霸權再困難也沒有限制住研究,以及達到所謂的量子霸權的嘗試,也就是說一台量子計算機的運算能力是一台傳統計算機所根本無法達到的。「量子霸權」(Quantum supremacy)是由谷歌的研究人員在一項研究中所給出的定義,發表在今年的8月下旬,它描述了一個製造一台50量子比特的量子計算機的計劃。在谷歌總部芒廷維尤的科學家們不是唯一要實現這一目標的團隊。在這場競賽中還有微軟,IBM,加拿大的D-Wave Systems,和一家位於美國加州半知名的初創公司,它的前景很好,有一個可以用在科幻電影中的名字:Rigetti Computing。它是由耶魯大學的物理專業的畢業生,剛剛從IBM跳槽出來的Chad Rigetti創建,而IBM公司的目標則是在2017年年底製造出40量子比特的量子晶元。http://blog.sina.com.cn/s/blog_92ee85830102wohq.html
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