量子计算是一种利用量子物理学中的量子态进行计算和信息处理的方式。它与传统的计算机有着本质的不同。
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量子计算的几个关键特征:
1.
量子比特(qubit)
量子计算的基本单元是量子比特,既可以代表0也可以代表1,也可以代表这两种状态的叠加,实现量子叠加态。由于量子计算机的出现及飞速发展，依赖于大整数分解和离散对数难题的算法,其安全性堪忧了，实际上早已超过了临界值。中国团队在2023年1月4日发布的信息称，372个量子比特即可破解RSA，RSA是银行等机构的安全基石。而IBM已经发布了433量子比特的量子计算机。
2.量子纠缠
不同量子比特之间可以纠缠,即每个量子比特的状态都与另一个量子比特的状态相关。这可实现量子并行计算。
3.量子干涉
量子波函数可产生正负干涉,不同路径量子态可相互抵消或增强,实现量子算法。
4.量子隧穿效应
使量子态快速穿隧能垒,实现量子计算中的optimization算法。
5.量子测量
对量子态进行测量会导致波函数塌缩,产生一个确定的测量结果。
量子计算机能够指数级地提高某些算法的执行速度,实现超越经典计算机的计算能力,具有广阔的应用前景。但也面临decoherence等技术难题。
量子计算的历史意义主要体现在以下几个方面:
1.打破了传统计算模式
量子计算基于量子比特(qubit)和量子叠加、纠缠等原理,实现了超越经典二进制位计算极限的新的计算方式。这开创了计算科学领域的新篇章。
2.实现指数级计算能力提升
量子计算机可实现指数级任务加速,能指数级缩短解决一些复杂问题的时间。这对促进人类科技进步具有重大意义。
3.引发了密码学领域的革命性变化
量子计算机具有破解RSA、DH
、ECC
等传统公钥密码和数字签名的潜能。这促使密码学界开发出新的抗量子计算的密码机制,推动了后量子密码学的发展。
4.推动了量子信息科学的蓬勃发展
量子计算的研究促进了量子纠缠、量子态隐形传态等量子信息理论的深入发展。量子计算与量子通信之间也存在着密切关联。
5.对未来科技进步具有深远影响
量子计算开启了人类控制和利用量子态的新视野。量子计算、量子通信、量子测量等量子技术被认为是引领21世纪科技进步的重要基石。
总之,量子计算推动了一个计算和信息科学领域的革命,对人类科技进步具有里程碑意义,也启迪了人类思考能力的新境界。它开创了科技发展的新纪元。
关于室温超导
韩国人团队在 arXiv 上发表了论文，称找到了室温超导的方法。
室
温超导固然重要，也随时准备好了迎接奇迹，但目前还是要淡定，冷静客观。中国团队根据批露的实现常温超导的方法，得出试验结果要等到三天以后。我们看三天以后的结果如何。大概四个月前，印度人也说找到了室温超导，结果是个“狼来了”的故事。这次看是怎么回事。
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