新型計算機中的“潛力股”

小芹

你覺得計算機會變得更小、更快和更聰明嗎？

可別忙著點頭——雖然幾十年來計算機一直飛速發展，但如今工程師們對此可不太樂觀。其實，傳統電子計算機的潛能已經被發掘得差不多了，還好“柳暗花明”——很多研究人員正嘗試運用不同的科學原理來制造新一代計算機。下面咱們就來認識幾種頗具潛力的計算機“新星”吧。

容量超大的量子計算機

2019年9月，美國率先宣布，量子計算機開發成功，實現量子霸權。想必很多人聽到這個消息的反應是：“量子計算機”“量子霸權”，到底是啥？

所謂量子計算機，就是運用量子力學原理進行工作的計算機。它與傳統電子計算機的最大區別在于，電子計算機存儲信息的單位是比特，而量子計算機存儲信息的單位則是量子比特。計算機的運算法則是二進制，普通計算機的一個比特只能是0或1;而量子比特遵守量子世界的規則，一個量子比特可以同時既是0又是1，這就叫“量子疊加態”。以此類推，兩個量子比特就可以同時是00、01、10、11這4個值，也就是說兩個量子比特是兩個比特的信息容量的4倍。總而言之.由于量子疊加態的存在，N個量子比特的信息存儲量就是同樣數目比特的2的N次方倍。

美國的量子計算機含有53個量子比特，那么它可以同時表示幾個值？你不妨動筆算一下，答案是9 007 199 254 740 992個值，即53個量子比特的內存是53個比特的9 007 199 254 740 992倍！巨大的信息容量意味著在處理復雜問題時能夠調用更多的計算資源，擁有更快的計算速度。……