Ib qho ntawm cov kev sib tw tseem ceeb ntawm peb lub sijhawm tau dhau los ua kev sib tw los tsim thawj lub khoos phis tawj quantum. Ntau txhiab tus physicists thiab engineers koom nrog nws. IBM, Google, Alibaba, Microsoft thiab Intel tab tom tsim lawv lub tswv yim. Lub tshuab xam zauv muaj zog yuav hloov peb lub ntiaj teb li cas, thiab vim li cas nws thiaj tseem ceeb?
Xav txog ib pliag: ib lub computer puv puv quantum tau tsim. Nws tau dhau los ua ib qho kev paub thiab ntuj tsim ntawm peb lub neej. Classical xam tam sim no tsuas yog tham txog tom tsev kawm ntawv, hauv keeb kwm cov lus qhia. Qee qhov tob hauv qab daus txias, cov tshuab muaj zog ua haujlwm ntawm qubits kom muaj zog cov neeg txawj ntse txawj ntse. Lawv ua txhua yam txaus ntshai thiab tsuas yog kev ua haujlwm monotonous. Taug kev ntawm lub tiaj ua si, koj saib ib ncig thiab pom txhua yam ntawm cov neeg hlau. Humanoid creatures taug kev dev, muag ice cream, kho hluav taws xob thaiv, thiab cheb cheeb tsam. Qee cov qauv hloov cov tsiaj.
Peb tau txais lub cib fim los nthuav qhia tag nrho cov lus zais ntawm lub Ntiaj Teb thiab saib hauv peb tus kheej. Cov tshuaj tau mus txog qib tshiab - cov tshuaj tshiab tau tsim txhua lub lim tiam. Peb tuaj yeem kwv yees thiab txiav txim siab qhov twg tsis tshua muaj peev txheej xws li roj thiab roj nyob. Qhov teeb meem ntawm lub ntiaj teb sov sov tau raug daws, txoj kev txuag hluav taws xob tau ua kom zoo dua qub, thiab tsis muaj tsheb thauj mus los hauv nroog ntxiv. Lub computer quantum tsis tsuas yog tswj hwm txhua lub tsheb neeg hlau, tab sis kuj ua kom muaj kev txav mus los dawb: nws saib xyuas qhov xwm txheej ntawm txoj kev, kho txoj hauv kev thiab tswj hwm los ntawm cov neeg tsav tsheb yog tias tsim nyog. Qhov no yog dab tsi lub hnub nyoog quantum yuav zoo li.
Quantum Kub Rush
Daim ntawv thov kev cia siab yog amazing, uas yog vim li cas kev nqis peev hauv quantum kev loj hlob txhua xyoo. Kev lag luam thoob ntiaj teb quantum suav tau muaj nuj nqis ntawm $ 81,6 lab hauv 2018. Market.us cov kws tshaj lij kwv yees tias los ntawm 2026 nws yuav ncav cuag $ 381,6 lab. Qhov ntawd yog, nws yuav nce los ntawm qhov nruab nrab ntawm 21,26% ib xyoos twg los ntawm 2019 txog 2026.
Qhov kev loj hlob no yog txhawb los ntawm kev siv quantum cryptography hauv kev ruaj ntseg thiab tau tsav los ntawm kev nqis peev los ntawm quantum suav cov neeg koom nrog kev lag luam. Thaum pib ntawm lub xyoo no, cov tub ua lag luam ntiag tug tau pab nyiaj tsawg kawg 52 lub tuam txhab thev naus laus zis thoob ntiaj teb, raws li kev tshuaj xyuas los ntawm cov ntawv xov xwm tshawb fawb Nature. Cov neeg ua si loj xws li IBM, Google, Alibaba, Microsoft, Intel, thiab D-Wave Systems tau tawm tsam los tsim ib lub computer siv quantum.
Yog lawm, tsuav yog cov nyiaj ntws mus rau hauv cheeb tsam no txhua xyoo sawv cev rau ib qho nyiaj me me (piv rau $ 2018 nphom hauv AI peev hauv 9,3). Tab sis cov lej no yog qhov tseem ceeb rau kev lag luam tsis paub tab uas tseem tsis tau khav theeb kev ua tau zoo.
Kev daws teeb meem quantum
Koj yuav tsum nkag siab tias niaj hnub no technology tseem nyob rau hauv nws cov me nyuam mos. Nws muaj peev xwm tsim tau tsuas yog prototypes ntawm quantum tshuab thiab ib qho kev sim tshuab. Lawv muaj peev xwm ua tiav cov algorithms ruaj khov ntawm qhov tsis yooj yim. Thawj 2-qubit computer tau tsim nyob rau hauv 1998, thiab nws siv tib neeg 21 xyoo los coj cov cuab yeej mus rau theem tsim nyog, lub npe hu ua "quantum supremacy". Lo lus no tau tsim los ntawm Caltech tus xibfwb John Preskill. Thiab nws txhais tau hais tias lub peev xwm ntawm quantum li daws teeb meem sai dua li cov computers classical haib tshaj.
Ib qho kev tawg hauv cheeb tsam no tau ua los ntawm California lub tuam txhab Google. Thaum lub Cuaj Hlis 2019, lub tuam txhab tshaj tawm tias nws 53-qubit Sycamore ntaus ntawv ua tiav kev suav hauv 200 vib nas this uas yuav siv lub xeev-ntawm-lub-kos duab supercomputer 10 xyoo kom tiav. Cov lus hais ua rau muaj kev tsis sib haum xeeb ntau. IBM categorically tsis pom zoo nrog cov kev suav no. Hauv nws qhov blog, lub tuam txhab tau sau tias nws lub Summit supercomputer yuav tiv nrog txoj haujlwm no hauv 000 hnub. Thiab txhua yam uas xav tau yog txhawm rau txhim kho lub peev xwm disk. Txawm hais tias qhov tseeb qhov sib txawv tsis yog qhov loj heev, Google yog thawj zaug ua tiav "quantum supremacy." Thiab qhov no yog qhov tseem ceeb hauv kev tshawb fawb hauv computer. Tab sis tsis muaj dab tsi ntxiv. Sycamore's feat yog purely rau kev ua qauv qhia. Nws tsis muaj daim ntawv thov siv tau thiab tsis muaj txiaj ntsig rau kev daws teeb meem tiag tiag.
Qhov teeb meem tseem ceeb yog kho vajtse. Thaum cov khoom siv ib txwm muaj tus nqi ntawm 0 lossis 1, nyob rau hauv lub ntiaj teb txawv quantum, qubits tuaj yeem nyob hauv ob lub xeev tib lub sijhawm. Cov cuab yeej no hu ua superposition. Qubits zoo li spinning saum: lawv tig ob qho tib si clockwise thiab counterclockwise, txav nce thiab nqis. Yog tias koj pom qhov tsis meej pem no, ces koj nyob hauv lub tuam txhab zoo. Richard Feynman ib zaug hais tias, "Yog tias koj xav tias koj nkag siab txog quantum mechanics, koj tsis nkag siab nws." Cov lus siab tawv los ntawm tus txiv neej uas yeej Nobel nqi zog rau ... quantum mechanics.
Yog li, qubits tsis ruaj khov thiab raug cuam tshuam rau sab nraud. Lub tsheb hla hauv qab lub qhov rais kuaj, lub suab nrov sab hauv ntawm lub tshuab cua txias, ya cosmic particle - ib qho kev cuam tshuam tsis sib xws, kev cuam tshuam cuam tshuam rau lawv cov synchronicity thiab lawv decohere. Qhov no yog kev puas tsuaj rau kev suav.
Cov lus nug tseem ceeb rau kev txhim kho quantum xam yog qhov kho vajtse daws teeb meem los ntawm ntau qhov kev tshawb nrhiav yuav ua kom muaj kev ruaj ntseg ntawm qubits. Leej twg daws qhov teeb meem sib koom ua ke thiab ua rau quantum computers ntau npaum li GPUs yuav yeej Nobel nqi zog thiab dhau los ua tus neeg nplua nuj tshaj plaws hauv ntiaj teb.
Txoj kev mus rau kev lag luam
Xyoo 2011, Canadian tuam txhab D-Wave Systems Inc. yog thawj tus muag quantum computers, txawm hais tias lawv cov txiaj ntsig tau txwv rau qee yam teeb meem lej. Thiab nyob rau lub hlis tom ntej, ntau lab tus neeg tsim khoom yuav tuaj yeem pib siv quantum processors los ntawm huab - IBM cog lus tias yuav muab kev nkag mus rau nws 53-qubit ntaus ntawv. Txog tam sim no, 20 lub tuam txhab tau txais txoj cai no nyob rau hauv txoj haujlwm hu ua Q Network. Ntawm lawv yog cov chaw tsim khoom siv Samsung Electronics, automakers Honda Motor thiab Daimler, cov tuam txhab tshuaj JSR thiab Nagase, cov tsev txhab nyiaj JPMorgan Chase & Co. thiab Barclays.
Feem ntau cov tuam txhab sim nrog quantum xam hnub no pom nws yog ib feem tseem ceeb ntawm yav tom ntej. Lawv lub luag haujlwm tseem ceeb tam sim no yog kom paub seb dab tsi ua haujlwm hauv quantum suav thiab dab tsi tsis yog. Thiab npaj txhij los ua thawj zaug los qhia txog kev siv tshuab ua lag luam thaum nws npaj txhij.
Cov koom haum thauj. Volkswagen, ua ke nrog D-Wave, tab tom tsim ib daim ntawv thov quantum - kev tswj tsheb. Txoj haujlwm tshiab yuav ua rau cov koom haum thauj pej xeem thiab cov tuam txhab tsheb tavxij hauv nroog loj siv lawv lub nkoj kom zoo dua thiab txo cov neeg caij tsheb tos sijhawm.
Zog sector. ExxonMobil thiab IBM tau txhawb nqa kev siv quantum xam hauv lub zog. Lawv tsom mus rau kev tsim ntau yam ntawm cov thev naus laus zis tshiab, txhim kho kev siv hluav taws xob thiab txo cov pa hluav taws xob hauv tsev cog khoom. Qhov ntsuas thiab qhov nyuaj ntawm cov kev cov nyom uas tau ntsib los ntawm lub zog sector yog dhau ntawm cov kev siv computer niaj hnub no thiab zoo haum rau kev sim ntawm quantum sawv daws yuav.
Pharmaceutical tuam txhab uas muag. Accenture Labs koom tes nrog 1QBit, lub tuam txhab quantum software. Nyob rau hauv 2 lub hlis xwb, lawv tau mus los ntawm kev tshawb fawb mus rau pov thawj-ntawm-lub tswv yim-siv ib daim ntawv thov los ua qauv complex molecular kev sib cuam tshuam ntawm atomic theem. Ua tsaug rau lub zog ntawm quantum xam, tam sim no muaj peev xwm txheeb xyuas cov molecules loj dua. Qhov no yuav muab dab tsi rau zej zog? Cov tshuaj tshiab uas muaj kev phiv tsawg kawg nkaus.
Nyiaj txiag sector. Cov thev naus laus zis raws li cov hauv paus ntsiab lus ntawm quantum txoj kev xav tau nce kev nyiam ntawm cov tsev txhab nyiaj. Lawv txaus siab rau kev ua lag luam, kev lag luam thiab lwm yam ntaub ntawv sai li sai tau. Barclays thiab JP Morgan Chase (nrog IBM), nrog rau NatWest (nrog Fujitsu) twb tau ua lawv cov kev sim hauv kev txhim kho software tshwj xeeb.
Kev lees txais los ntawm cov tuam txhab loj loj thiab qhov tshwm sim ntawm cov neeg ua lag luam quantum pioneers hais lus ntau txog kev lag luam muaj txiaj ntsig ntawm quantum. Peb twb pom quantum xam tau siv rau cov teeb meem tiag tiag hauv ntiaj teb, los ntawm kev txhim kho kev siv hluav taws xob mus rau kev ua kom lub tsheb zoo dua. Thiab qhov tseem ceeb, tus nqi ntawm cov cuab yeej technology yuav nce ntxiv thaum nws txhim kho.
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