量子計算機以其驚人的計算速度和性能被認為即將顛覆現(xiàn)有的普通計算機，“量子芯片”作為量子計算機的“大腦”，是體現(xiàn)和普通計算機差異的核心。目前，國內(nèi)外研究機構(gòu)都開始對這一領(lǐng)域展開了研究，而中國也無疑已經(jīng)走在了前列。
圖為中國科技大學(xué)量子實驗室的量子芯片外圍電路，量子芯片為黑色部分
根據(jù)央視新聞報道，中國科技大學(xué)量子實驗室已經(jīng)成功研發(fā)了半導(dǎo)體量子芯片，而這款量子芯片研制成功就意味著可以實現(xiàn)量子計算機的邏輯運算和信息處理，這款半導(dǎo)體量子芯片已經(jīng)在該實驗室得到了展示，不過目前還不清楚這款量子芯片的具體信息。
除了計算部分，該實驗室的量子存儲也取得了新的進展，即固態(tài)量子存儲器。據(jù)了解下圖這款三明治型的固態(tài)量子存儲器在低溫有磁場的輔助設(shè)備中才能工作。
固態(tài)量子存儲器
中科院量子信息重點實驗室研究員周宗權(quán)表示，“目前實驗室的一個研究方向是，要把這個量子存儲器做小做得齊整化，以延長它的壽命，最終我們希望做成一個像經(jīng)典的便攜式U盤一樣方便使用的器件，實現(xiàn)超遠距離的量子態(tài)量子信息的傳輸。”
那么量子計算到底牛在哪？
眾所周知，量子是最小的不可分割的能量單位，而1個量子位同時有0和1兩個狀態(tài)，相應(yīng)的N個量子位可同時存儲2的N次方個數(shù)據(jù)。所以，量子計算機操作一次的效果和普通電子計算機要進行2的N次方次操作的效果等同，換言之量子計算能一次完成2的N次方個數(shù)據(jù)的并行處理，這樣的并行計算速度完全可以秒殺傳統(tǒng)計算機。
中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授郭光燦表示，“量子計算機是一項顛覆性的技術(shù)，一旦成功研發(fā)，就可以破解現(xiàn)在所有的密碼，另外它還可以解決大數(shù)據(jù)等等問題。”
當然，目前量子技術(shù)還主要處于實驗階段，要實現(xiàn)商用還有很長的路要走。
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