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6分钟动画帮你快速了解量子计算机

摩尔定律对大家来说并不陌生:当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。然而从微观物理的角度这个结论却是不对的,因为当元件体积缩小到一定程度,比如几纳米之后,就进入了量子物理的范畴,这时宏观世界的经典物理学规律在这里全部失效。

作者:二虎|2016-11-30 14:46

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摩尔定律对大家来说并不陌生:当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。

几十年来,这个结合了物理学与经济学的定律一直被奉为计算机生产行业的金科玉律。它理解起来非常简单,只要电子元件越做越小,计算机的计算能力就会越来越强大,而且逻辑上感觉也没什么问题,换句话说就是“一尺之捶,日取其半,万世不竭。”

然而从微观物理的角度这个结论却是不对的,因为当元件体积缩小到一定程度,比如几纳米之后,就进入了量子物理的范畴,这时宏观世界的经典物理学规律在这里全部失效。

几纳米的开关无法阻碍电子通过,从计算机技术来说,就是无法再用开关来表示0和1这两个最基础的二进制位元,这时现在所有的计算机算法全部都要推倒重来。

既然集成电路在尺寸上已经触到了瓶颈,那么摩尔定律就无法再指导计算机的发展了,接力棒已经交到了量子计算的手里。

量子计算机将会是计算机发展史上的下一个重大突破,谷歌,IBM和微软包括我国的中科院这些科技巨头已经在量子计算机上展开了积极的研究,而且获得了一些突破性的研究成果。

量子力学经常和玄幻纠缠在一起,这并不是耸人听闻,当今科技的发展确实已经到了一个不太好描述的境地。就拿量子计算机来说,实际上是将微观世界的物理定律(要严格的说这里是没有物理定律的,只有可能性)应用到了宏观世界中。这座连爱因斯坦都没有搭上的桥,会给人类的未来带来什么呢?

【本文为51CTO专栏“一斑”原创稿件,转载请联系原作者(微信号:yiban51CTO)】

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