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[Science科学]冠状病毒的未来克星：量子计算机或能成为治疗冠状病毒的关键


[Science科学]冠状病毒的未来克星：量子计算机或能成为治疗冠状病毒的关键
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【[Science科学]冠状病毒的未来克星：量子计算机或能成为治疗冠状病毒的关键】量子计算还远远不能帮助控制冠状病毒的蔓延 。 但这个新兴的计算领域几乎肯定会帮助科学家和研究人员应对未来的危机 。
IBM研究中心主任达里奥?吉尔(DarioGil)问道:“例如 ， 我们能否压缩发现一种治疗方法的速度?”“我们的目标是做我们现在正在做的一切 ， 在发现材料、化学等方面 ， 要比现在好10倍 ， 好100倍 。 ”
他说 ， 这“可能会改变游戏规则” 。
量子计算是计算领域的下一个大事件 ， 它预示着人工智能和机器学习在未来十年乃至更长的时间里将取得指数级的进步 ， 从而在医疗保健、制药、化肥、电池动力和金融服务方面带来潜在的突破 。
对于有退休基金的消费者来说 ， “未来10到15年的量子计算机……也许可以通过经纪人的计算帮助你做出更好的个人财务决策 ， ”负责推动量子计算生态系统的IBM研究副总裁BobSutor说 。
IBM拥有15个已部署的量子系统 ， 处于量子计算的前沿 。 《今日美国》最近参观了位于纽约约克镇高地的一个量子实验室 。
但谷歌、亚马逊(Amazon)、英特尔(Intel)、微软(Microsoft)和霍尼韦尔(Honeywell)等科技巨头 ， 以及几家得到风投支持的全球初创企业 ， 都在这一领域大展宏图 。
正在与中国展开量子竞赛的美国政府也提供了支持 。 2018年底 ， 特朗普总统签署了《国家量子倡议法》(NationalQuantumInitiativeAct) ， 将在5年内为量子研究提供总计12亿美元的资金 。
这里有一份帮助你揭开量子计算神秘面纱的指南 ， 你几乎肯定会在未来几年听到更多关于量子计算的内容 。
什么是量子计算?
要掌握量子计算或它所利用的物理领域 ， 量子力学 ， 并不容易 。 但是这样的机器——耗资数百万——是为模拟自然而设计的 。
用最简单的话说 ， 它们比我们所认为的经典计算机要强大得多 ， 而经典计算机的基本单位是用1或0或比特表示的 。 量子计算通过所谓的量子位(或简称“量子位”)实现了量子飞跃 。
这样想:如果你抛一枚硬币 ， 它要么是正面要么是反面 ， 或者用经典的计算机术语 ， 1和0 。 但是当硬币还在旋转时 ， 它的状态是什么?这就是量子位的位置 ， 不一定是1或0 ， 而是介于两者之间的所有可能性 。
现在让我们进一步类比 。 如果你在现实世界中抛两枚硬币 ， 一枚硬币的正面或反面对另一枚硬币没有影响 。 然而 ， 量子位元可以在同一时间以多种状态纠缠在一起 。
这是那种“地球不是平的”时刻 ， 吉尔说 。 “实际上 ， 一场革命正在进行 。 ”
量子计算机是什么样子
量子计算机芯片被保存在一个圆柱体中 ， 其温度比外太空还要低 ， 圆柱体是一个精心设计的制冷设备的一部分 。 该系统有2000多个组件 ， 包括脉管冷却器、超导同轴电缆、混合室和各种电路 。 它就像一个华丽的枝形吊灯 。
量子计算发展到什么程度了?
2016年5月 ， IBM成为第一家将量子计算机放到云上的公司 ， 在云上 ， 任何拥有计算技能的人都可以进行实验 。
目前 ， IBM的量子计算机上运行了超过1500亿个程序和执行 ， 超过140个国家的20多万注册用户运行了这些程序和执行 。 每月有超过12,000个活跃用户 ， 在一个典型的日子里 ， 云上的机器运行超过4亿个量子电路 。
IBM表示 ， 它已经与100多所大学、国家实验室和公司签署了有关quantum的合同 。
例如 ， IBM的量子研究人员正在与梅赛德斯-奔驰(Mercedes-Benz)母公司戴姆勒(Daimler)的同行合作 ， 开发用于电动汽车的下一代电池 。 IBM还与达美航空(DeltaAirLines)合作 ， 探索旅游业务的重大机遇 。
去年10月 ， 谷歌表示 ， 它实现了所谓的“量子霸权” 。 它能够在200秒内完成一次计算 ， 而一个经典的最先进的超级计算机大概需要1万年才能完成 。


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