在IBM研究总监Dario Gil的CES演示期间,敦促开发人员开始思考如何使用量子计算来解决“指数上”的复杂问题。
“我们正准备好了世界Quantum的阶段,在CES 2020期间探索量子十年的演示期间,他说。“一代开发人员需要学习如何编程量子计算机。”
在过去的50到60年里,GIL表示,该行业已在现在称为经典信息理论的信息大厦,从物理实现中解耦零和那些。他说:“这种分离使我们能够理解,打击卡和DNA都可以理解为信息的载体。”Gil表示,这个理论与Moore的法律相结合,使得能量无处不在的比特。
但他说现在有另一种方式了解信息。“信息世界的构建块不是位,零和一个,但是被称为量子位或量子位的东西。”有三种想法形成量子计算的骨干:叠加,干扰和纠缠。他描述了叠加,就像旋转时一样有点像硬币的状态。它既不是“头”也不是“尾巴”,而是两者的组合。“在古典计算中,如果我旋转两个硬币在刺穿的镜头或尾巴上的概率是独立的。
在量子世界中纠缠Qubits的想法意味着如果一个硬币是头部,另一个硬币是头部,另一个将永远是头,如果它是尾部,另一个将永远是尾部。这意味着两个硬币纠缠在一起,使得无法独立测量它们的状态(头部或尾部)。吉尔说:“这个属性在其性质中是奇怪的,但反映了物质现实的性质。你可以在宇宙中拥有已知的本地行动。“
他说量子纠缠与信息世界之间存在关系。“如果我有一百个完美的Qubits纠缠并试图代表使用零和那些纠缠的所有可能的状态,我必须在地球上投入每个原子来存储[数据]。具有280夸张的量子计算机需要已知宇宙中的每个原子。“
GIL添加了量子计算的第三种属性是干扰。“我们看到这种干涉海浪。你可以有彼此干扰的波浪。“这些可以结合形成峰和槽。
与经典计算机不同,该计算机被编程在零和那些中,GIL表示编程量子计算机的第一个任务是将机器放在叠加状态。两位QUBBit有22个州,即四个可能的状态。如果这些状态被表示为球体上的点,则可以将一个人表示为北极上的点,零,南极上的点,赤道的点将用于表示零的状态和一个。每个点都有两个值,以确定其位置在球体中。将信息放入量子计算机中,涉及在点位于球体内的情况下改变。
从理论上讲,编程量子计算机涉及采用球形保持信息并彼此干扰它们,以便最大化正确的答案,并最大限度地减少不正确的答案。“就像海洋中的波浪一样,我可以探索一系列可能性来找到我想要的答案,随着这种干扰的过程,”吉尔说。
Gil表示古典计算机擅长解决方便问题,其中用于解决的变量数不是指数。他说:“还有其他难以解决的问题,因为变量的数量是指数性质。”例子包括建模性质。[建模]化学物质和材料的过程,了解性质的表现是指数级的。“对传统计算的物理世界的准确模型太复杂了。
过去几年IBM Q,公司的量子电脑,已通过云访问。根据GIL的说法,超过20万用户现在正在使用IBM Q体验计划。
IBM希望鼓励组织进行量子计算和开发应用领域,因此它开发了软件开发套件,以使程序员能够尝试对量子计算的编程。IBM Q系统可以使用Quikit开源软件开发库进行编程。
exxonmobil是2019年初IBM Q网络中的业务知识之一。
埃克森美孚研究与开发副总裁Vijay Smarup表示,需要量子计算,因为能源部门的计算需求的复杂性正在增加。
埃克森美孚希望能够使用量子计算来帮助它构建更准确的模型和仿真,表示搭便车。“我们希望能够在原子秤上以最基本的水平理解能量,我们无法在今天无法建模。我们有预测的因素,但我们实际上并不知道自己的准确性。“
能量扇区中量子计算的一个可能的应用区域是碳捕获,这需要开发可以尽可能有效地捕获碳的新材料。使用量子计算提高材料理论模型的准确性,可以实现更好的碳捕获材料。
为了可持续地支持这一点,他表示有必要了解在将一种物质转化为另一个物质的反应器中的化学反应。“我们需要了解原子规模发生的事情,以制作模型 - 不仅仅是预测因子,而且准确的模型。这将是一个巨大的突破。“
版权及免责声明:凡本网所属版权作品,转载时须获得授权并注明来源“科技金融网”,违者本网将保留追究其相关法律责任的权力。凡转载文章,不代表本网观点和立场,如有侵权,请联系我们删除。