量子计算有什么用(量子计算到底是什么)

量子计算技术可应用的领域包括

量子计算 ，量子计算机就是遵循量子力学规律，基于上述原理进行信息处理的一类物理装置。与经典计算相比，量子计算具有并行计算能力更强和能耗更低两大主要特点。

量子通信 ，量子计算是以量子比特为基本单元，通过量子态的受控演化实现数据存储的一类计算技术，具有经典计算无法比拟的巨大信息携带和超强并行处理能力。

3.量子芯片即为量子计算机的物理实现与硬件系统。量子算法即为便于控制并使用通用量子计算机，而利用量子计算机程序设计语言作为人与量子计算机之间传递信息的媒介。

4.现有量子算法一般固化于专用量子计算设备中，虽然量子计算各种物理实现的原理性验证发展迅速，但国际上公认短期内无法实现量子通用计算机。

光量子计算机有什么用

量子计算机具有超快的并行计算和模拟能力，计算能力随可操纵的粒子数呈指数增长。曾有人打过一个比方：如果现在传统计算机的速度是自行车，量子计算机的速度就如同飞机。

例如，使用亿亿次的“天河二号”超级计算机求解一个亿亿亿变量的方程组，所需时间为100年，而使用一台万亿次的量子计算机求解同一个方程组，仅需0.01秒。

因为计算能力的革命性突破，如同蒸汽机之于工业文明，量子计算机将成为未来科技的引擎。实验测试表明，该原型机的取样速度不仅比国际同行类似的实验加快至少2.4万倍，同时，通过和经典算法比较，也比人类历史上第一台电子管计算机和第一台晶体管计算机运行速度快10到100倍。

“这是第一台超越早期经典计算机ENIAC的基于单光子的量子模拟机，为最终实现超越经典计算能力的量子计算奠定了基础。”陆朝阳指出。

扩展资料

2017年5月3日中国科技大学潘建伟院士科研团队宣布光量子计算机成功构建。潘建伟团队在多光子纠缠领域始终保持着国际领先水平，团队利用自主发展的综合性能国际最优的量子点单光子源，通过电控可编程的光量子线路，构建了针对多光子“玻色取样”任务的光量子计算原型机。

这台光量子计算机标志着我国在基于光子的量子计算机研究方面取得突破性进展，为最终实现超越经典计算能力的量子计算奠定了坚实基础。

参考资料来源：百度百科-光量子计算机

参考资料来源：人民网-中国光量子计算机诞生

什么是“量子计算机”？对国家的发展有着怎样的重要性？

首先我们要了解到什么量子计算机，量子计算机（quantum computer）是遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储，以及处理量子信息的物理装置。简单来说，对于一台普通的计算机来说根据它的性能找东西相对慢，而量子计算机根据量子力学能快速准确敏捷计算出怎么找东西花费的时间少。

据媒体报道，12月4日，中国科学技术大学宣布该校潘建伟团队，中科院上海微系统所、以及国家并行计算机工程技术研究中心共同协作，成功构建76个光子的量子计算原型机“九章”，实验当中显示，求解数学算法高斯玻色5000万个样本取样时，只需200秒！

 据了解，这次突破历经20年， 要知道目前世界最快的超级计算机”富岳“要用6亿年，”九章“的计算速度比”悬铃木“快100亿倍，并且弥补了”悬铃木“技术上依赖样本数量的漏洞，这一突破使我国成为全球第二个实现“量子优越性”的国家，同时，”九章”量子计算机的出现在国际量子领域研究中全球领先，位列第一！

  这对我国发展的重要性不可言喻，在军事领域上，量子计算机的通信技术和密钥技术具有先天的攻击优势，对我国信息安全具有重要性，还有一个重要用途是利用量子计算机可以模拟研发新药物和新材料，对人类克服疾病有很大帮助，另外，通过量子计算机的编程运用到机器人当中，到时候人类生活和工作效率都能大大提升 ，促进社会效益。

现在中国的科技创新突飞猛进，随着在国际上地位的提高，一定未来可期。

量子计算机的作用

节省时间。首先量子计算机处理数据不象传统计算机那样分bai步进行，而是同时完成，这样就节省了不少时间，适于大规模的数据计算。传统计算机随着处理数据位数的增加所面临的困难线形增加，要分解一个129位的数字需要1600台超级计算机联网工作8个月，而要分解一个140位的数字所需的时间要几百年。但是利用一台量子计算机，在几秒内就可得到结果。

体积小，集成率高。随着信息产业的高度发展，所有的电子器件都在朝着小型化和高集成化方向发展，而作为传统计算机物质基础的半导体芯片由于晶体管和芯片受材料的限制，体积减小是有个限度的。而每个量子元件尺寸都在原子尺度，由它们构成的量子计算机，不仅运算速度快，存储量大、功耗低，体积还会大大缩小。

故障时的自我处理能力强。系统的某部分发生故障时，输入的原始数据会自动绕过，进入系统的正确部分进行正常运算，运算能力相当于1000亿个奔腾处理器，运算速度比现有的计算机快100倍。

量子计算机用途

就是舒尔算法，刚才说过了破解密码。这些对金融以及军事什么的都会有影响。上次听了Peter Shor的讲座，说了量子货币，也挺有趣的子计算机求解线性代数方程组，也可以有指数加速。这个就很重要了，很多很多很多很多很多数值计算问题都能化成求线性代数方程组。量子计算机里的编码不是0和1，而是0与1的叠加态，也就是所谓的“薛定谔猫”。因为量子计算机是按照量子力学的规律工作，所以量子化学计算是它的一个应用方向。用量子计算帮助化学家寻找催化剂，将二氧化碳转化为甲醛。展示了量子计算与化学结合的应用前景。

量子计算机有什么用？它是如何运作的？

当量子力学遇到电子计算机，量子计算机就诞生了。计算机的最小单位是一个比特。由于计算机是二进制的，这个比特要么是1，要么是0，没有其他选择，比如说信息。1010，包含四个比特，八个比特组成1B，1024B等于1K，1024K等于1M，1024M等于1G，以此类推。量子计算利用亚原子粒子的不可分性和不可复制性、量子纠缠和并行计算能力，比传统计算机更快地进行计算，并使用更少的能源。传统计算机使用晶体管（类似于开关）的特性，可以开启或关闭。

这个基本单位，我们称之为比特，在数学上可以用二进制的零和一表示。这就是计算机硬件最底层的信息表示。而量子计算机，是利用量子 "叠加"、"纠缠"、"干涉 "的物理特性，计算和设计硬件的。量子计算机需要特殊的算法来进行数学运算，与传统计算机的二进制相对应。我们知道，传统计算机的二进制计算依靠的是芯片中的晶体管，简单理解就是通电时为1，断电时为0。

现代计算机的晶体管虽然越来越小，为了提高计算能力晶体管只能不断叠加，集成度很高，但数量很大，需要消耗大量的能量，这就导致科学发展中的光子计算、生物、计算、量子计算等领域解决了摩尔定律造成的大量能耗和计算能力瓶颈问题。

量子计算机的运行原理与现有计算机完全不同，使其成为解决特定数学问题的理想选择，如寻找非常大的素数。由于素数在密码学中非常重要，量子计算机可能很快就能破解许多保证我们网上信息安全的系统。由于这些风险，研究人员已经在努力开发能够抵御量子黑客攻击的技术，而另一方面，基于量子的密码系统可能比传统的类比法更安全。