Dinghong introduit que l'algorithme quantique peut faire pleinement usage de l'avantage parallèle de calcul quantique, et d'améliorer considérablement la probabilité du résultat du calcul quantique.
La façon de réaliser le calcul quantique est le matériel physique, et l'avantage relatif de la superconductivité est une bonne évolutivité et un long temps de cohérence. L'avantage du calcul quantique topologique est que le temps de cohérence théorique est long et le taux d'erreur est faible. Mais l'inconvénient du calcul quantique topologique est que l'expérience est dans la phase initiale.
Se référant à l'application de l'informatique quantique, Dinghong dit quantum computing peut améliorer l'apprentissage des machines et l'intelligence artificielle, prédire avec précision les conditions météorologiques, accélérer l'exploration de l'espace et de résoudre les embouteillages. (Tan nuit froide)
Ce qui suit est le texte intégral du discours:
Dinghong: très heureux de pouvoir venir à la future réunion annuelle du Forum, pour faire un rapport sur l'informatique quantique, en fait, je ne calcul quantique est juste de commencer, j'ai fait beaucoup de plus est de faire la superconductivité, ces dernières années, a fait de nombreuses topologies, veulent maintenant combiner la topologie et la superconductivité est le supraconducteur topologique, Un supraconducteur topologique peut être utilisé sur un ordinateur quantique, alors maintenant je vais faire de l'informatique quantique, et mon sujet est appelé Quantum Computing, le moteur de la prochaine révolution industrielle.
Je suis de l'Institut de physique de la SAE. Nous savons tous que dans le passé il y a eu plusieurs fois la révolution industrielle, exactement dit qu'il y a eu trois fois, le premier est le moteur à vapeur comme la puissance principale de l'ère de production d'usine, le deuxième est la génération de moteur et moteur à combustion interne, l'humanité a entré une grande augmentation de la productivité de l'ère électrique. La troisième fois est l'ère de l'information que nous connaissons très bien, une troisième révolution industrielle, dominée par les ordinateurs, a maintenant évolué, avec l'avènement de la quatrième révolution industrielle, qui a commencé avec l'Internet, les grandes données et l'intelligence artificielle, et les troisième et quatrième fois, l'ordinateur a joué un rôle de premier plan, mais cette année, le développement informatique, Maintenant, je vais courir dans un goulot d'étranglement. nous connaissons la Loi de Moore, c'est-à-tous les 18 mois, le nombre de composants sur le circuit intégré peut être augmenté d'un pli, la performance de calcul est augmentée d'une fois, ce qui rend la taille des composants sur l'ordinateur de plus en plus petite, est maintenant entré dans l'ère nanométrique, a été à moins de 10 nm ère Cela soulève deux questions, dont la première est que l'ordinateur classique est le problème de l'énergie thermique inévitable, j'en parlerai dans une minute. la soi-disant Wave Delphi Machinery, la seconde est avec l'effet des composants ont des effets quantiques, les électrons sur la petite échelle se produira phénomène d'usure quantique, de sorte que un peu classique conduira à l'échec éventuel de la Loi de Moore , cette fois, quelqu'un a proposé un ordinateur quantique, pourquoi l'ordinateur quantique, parce que dans l'ordinateur classique a une irréversible, est la perte de chaleur inévitable, par exemple faire cette opération 0 et 1 la réponse de multiplication est 0, 0 et 0 multiplication, aussi 0, Upside-Down dire que je sais le résultat de ce derrière 0 est une variété de multiplication, 1 et 0 ou 0 et 0, ce qui est irréversible, Wave de principe a déclaré que s'il y a la perte de cette information de bit, est processus irréversible, la perte de l'information, il doit y avoir une partie de la chaleur sous forme d'émissions, de sorte qu'il y a un problème de limite chaude, mais l'ordinateur quantique est complètement réversible en principe, Peut transcender la limite de cette vague.
En outre, pour le monde quantique, c'est un très complexe, en fait, le célèbre physicien Nobel lauréat du 80, qui a proposé que la calculatrice pour poursuivre l'informatique quantique est la meilleure façon de simuler le monde quantique, qui est le monde du concept original de l'informatique quantique, et nous regardons ce qui est quantique. Le soi-disant Quantum est le plus familier des photons, des électrons, des atomes constituent l'unité de base de la matière, mais aussi le porteur de base de l'énergie, le monde quantique a deux paysages uniques, un grand est appelé Quantum superposition, voici un exemple plus populaire, qui est, Schrodinger, la vie et la mort qui est déterminée, quantique à l'intérieur s'il ya (son chat quantique) ), c'est-à-dire que la vie et la mort auront des États mixtes, c'est-à-dire le sort de l'inconnu. La seconde est l'enchevêtrement quantique, qu'est-ce que cela signifie? Deux quantique empêtré, cet État enchevêtré de l'interrelation, l'un est l'individu pend vers le haut, un individu pend vers le bas, cette particule de chat Schrodinger, ce chat empêtré est mort, l'autre chat devient vivant. Le quantum de devenir l'équipe empêtrée est trop superposée, est incertain, peut être en vie, peut aussi être mort, une fois que vous trouvez que c'est un chat vivant, un autre chat est mort chat, cela peut être divisé infiniment loin, très loin. Il semble que l'enchevêtrement quantique est très difficile à imaginer. Certaines personnes disent qu'il est possible d'utiliser le concept de motion quantique pour comprendre le fait que l'espace est loin, mais ils ont un moyen de se déplacer à travers un déménagement, en fait très proche.
Pour un bit classique, 0 et un sont identifiés comme un ensemble de bits, un groupe de bits peut représenter un État, quand nous faisons des calculs, si elle est la calculatrice, l'entrée et la sortie de 88,8, sont OK. La même chose est vraie de l'ordinateur, entrez un certain nombre, produire un certain nombre, mais pour un qubit, il n'a pas d'incertitude, sauf pour 0 et 1, par exemple, c'est là que l'auto-apprentissage et à la baisse est de représenter 0 et 1, et celui qui dit qu'il peut dans cette direction, dans n'importe quelle direction de la balle, Cette direction arbitraire peut être projetée, c'est, 0 et 1 de la combinaison linéaire, qui peut être 0 et 1 en même temps, parce que toute direction est la direction de 0 États, il ya une partie de 1 États, 0 et 1 États en même temps, ce qui conduira à la croissance exponentielle de l'ordinateur quantique, C'est une métaphore de dire que les échecs de l'Inde dans un mot d'échecs mettre un petit Conseil, l'autre mis deux, quatre, huit, de sorte que les 64 pièces sont mis dehors, combien de bois? 184,4 milliards grains de blé, sont très étonnants, les bits quantiques ont la même fonction, un qubit qui stocke deux de l'information, deux magasins quatre, quatre magasins huit, 16, puis 60, qui est aussi un nombre stupéfiant de personnes qui ont mis ce 50 peu, parce qu'il peut atteindre 100 000 000 000 000 fois le calcul classique, Si vous pouvez faire l'utilisation complète de ce bit quantique pour faire votre 50 de qubits, en principe, vous pouvez faire 100 000 000 000 000 opérations classiques, il ya donc un très grand avantage, l'algorithme quantique assure également que les avantages parallèles de l'informatique quantique peut être pleinement joué, Et peut considérablement augmenter la probabilité des résultats requis pour le calcul quantique, Voici aussi un simple parler de deux algorithme quantique, une recherche de base de données non ordonnée, un grand nombre de tri, respectivement, en 1996 et 1994, ce qui est dit être la recherche de la base de données, les mots classiques, Si nous allons trouver un numéro non ordonné, 12345, par exemple, mettre un ou deux n'est pas, mettre le troisième, dit est, et puis trouver, afin de recherche vers le bas, la moyenne 50 fois, les mots de recherche quantique, 1234 sont mis dans les mots, sur les mots auront non, non, oui, bien sûr, fera l'itération, S'avérera être un N, 100 de personnes 10 fois peut être fouillé. Voici la courbe pour montrer que l'Allemagne, c'est ce que l'utilisation, peut être utilisé comme la navigation cartographique pour améliorer l'efficacité, si les mots de navigation de la carte ont n route, le chemin est possible, qui est n factorielle, ou 2 de la n-temps, si elle est utilisée dans cette recherche, il est relativement rapide. Parce que beaucoup, peut ouvrir la racine carrée pour calculer. Le second est d'améliorer la vitesse de recherche des données volumineuses. Cet algorithme est principalement utilisé pour la factorisation, nous connaissons tous la factorisation, par exemple, ici pour citer un exemple, 57 décomposition en 19, pour le vert, si grand nombre, la factorisation est très difficile, ne la multiplication est très facile, mais le produit pour faire la factorisation est très difficile à diviser en deux de la matrice est très difficile, Même les superordinateurs ne peuvent pas être faits, mais pour la décomposition quantique proposée, peut, j'ai un ordinateur quantique, je décompose rapidement ce grand nombre en deux, cette vitesse de décomposition est la ligne rouge, avec ce rapport de fil bleu, vous voyez la ligne bleue est une forme exponentielle, ce qui précède est de 10 des 35 fois, les lignes rouges restent encore très lent, Donc, vous demandez ce qui est l'utilisation de cette factorisation, la factorisation a une très grande utilisation, voici un cryptage RSA, le plus important est l'utilisation de l'affacturage, il ya une clé publique et la clé, la clé publique est la multiplication des deux clés d'index, vous donner la clé publique, vous n'êtes pas la décomposition de ces deux clés, je vous dis la clé. Donc, pour un ordinateur comme celui-ci, est très difficile, par exemple, l'étude du général 1024, en 2006 avec l'ordinateur classique pour rompre, est 10 000 ans, est maintenant relativement courte, 38, 24 peut être déchiffré, maintenant dit qu'il est préférable de ne pas utiliser ce, parce qu'il ya quelqu'un à déchiffrer, plus tard peut être développé pour le nombre de jours, pour l'informatique quantique Pour un ordinateur quantique, il peut être déchiffré dans 10 minutes, parce que vous dites que je vais élever ce nombre à 1000, 2000, 4 000, et sur l'âge de l'univers. C'est presque impossible, mais vous voyez, pour un ordinateur quantique, il n'est pas nécessaire de le développer plus rapidement, des fractions aux heures. De cette façon, il est très facile de déchiffrer le mot de passe de RSA, qui est, pour rendre cette factorisation asymétrique symétrique, de sorte que la clé de RSA est égale à la clé publique, qui est un rôle important.
Quantum Computer utilise le phénomène de cohérence quantique, vous utilisez est la décohérence, ce chat est mort ou vivant, si vous regardez et assurez-vous que c'est OK, le classique n'est pas que la sortie et l'injection doit être une valeur définie, soit 0 ou 1, mais les mots quantiques, vous devez lui donner une décohérence, il pourrait dire un État mixte Donc, ce 0 et 1 est 50%, vous testez 5 fois 0, 5 fois est 1, puis vous dites Half Live, un demi mort, 50% du chat vivant, 50% du chat est mort, donc dans ce cas, parce qu'il ya cette fonctionnalité, peut également être dit d'avoir cette lacune, de sorte que l'ordinateur quantique n'a pas besoin d'un grand nombre de moyenne du budget parallèle, Il n'a en fait aucun avantage par rapport à l'ordinateur classique, nous voyons une vidéo, n'ont pas besoin d'utiliser le calcul quantique, n'ont pas besoin de calculer en parallèle. Ainsi, les ordinateurs quantiques sont fondamentalement incapables de remplacer complètement les ordinateurs classiques. Les deux applications sont différentes, complémentaires, un peu similaire à l'incandescence et laser, incandescente et laser est différent, incandescent est une émission de lumière non pertinente, laser est la lumière cohérente, et l'ordinateur et les relations informatiques quantiques similaires.
Mais je ne peux pas dire que j'utilise des lasers au lieu d'ampoules à incandescence, ce qui n'est pas utile, mais la lampe à incandescence peut faire beaucoup de choses, lasers et lasers peuvent apporter une grande révolution technologique.
Bien sûr, la décohérence quantique entraîne aussi des problèmes de bruit, c'est l'un des plus grands problèmes dans l'informatique quantique, c'est à dire que son environnement va l'apporter et comment résoudre le problème, d'une manière est quantique, comme la correction d'erreur quantique et l'évitement quantique, ce qui rend les erreurs quantiques difficiles à se produire dans les calculs quantiques topologiques. Il ya maintenant cinq façons d'atteindre l'informatique quantique, l'une des principales directions appelées calcul quantique supraconducteur, un plus prospectif, est topologique calcul quantique, mais le calcul quantique topologique à l'un des plus tranchant, n'a pas réalisé bit quantique, supraconducteur ordinateur quantique est maintenant le courant de l'industrie, a développé rapidement ces dernières années, à partir de 2012, Cette coopération Google et UCSB, 2012 de quatre bits à 2014 5 bits, 2015 9 bits, la Chine l'année dernière et cette année a atteint 10 supraconducteurs bits de l'ordinateur quantique, a maintenant IBM est de 16, 17, à Intel a également dit qu'il peut faire 17, au moins selon Google, Il a dit qu'ils devaient faire 49 bits supraconducteurs d'ici la fin de l'année. J'ai dit que ces 50 100 000 000 000 000 fois, soi-disant hégémonie quantique, n'est pas en mesure de le faire, bien que le nombre semble très lente, mais je ne sais pas, comme ce nombre augmente, il est en fait derrière une augmentation exponentielle, à 50 sera très. Pour cette raison, ces dernières années, la communauté d'affaires a été très impliqué, Google, Intel, IBM, et bien sûr, a également vu alibaba, en fait, je suis derrière le haut-parleur est le chef de l'alibaba scientifique quantique et la coopération Dayang, juillet 2015 a établi conjointement l'Académie chinoise des sciences, Alibaba Quantum Computing Laboratory, Il y a aussi beaucoup de commentaires des gouvernements, la Chine a également beaucoup d'entrée, 1,9 milliard, dans 2013-2015, il y aura plus, non seulement le satellite quantique, se prépare maintenant pour la science d'information quantique, le laboratoire national, siégé dans Hefei, qui est leur conception, ceci est le quantum des symboles de photons.
Enfin, j'ai deux minutes pour parler brièvement de l'informatique quantique topologique. Le concept de cette topologie est tout comme la tasse peut être continuellement changé en beignet, semblable à la topologie, dans lequel il ya un cercle, certaines personnes ont étudié dans il ya quelques années, qui est, ce cercle, le bobinage, ce noeud, est un tableau périodique, vous voyez ici sont codés, il ya 0, trois, quatre, cinq, ce cinq il ya différentes espèces. Cela a été fait pour expliquer le tableau périodique des éléments, qui, bien sûr, n'était finalement pas lié au cycle de l'élément. Mais en fait, plus tard pensé pour être utile, il y a une utilisation de la soi-disant théorie de l'hyper-suspension dans la physique de haute énergie a été une certaine inspiration. Une autre utilisation pour le quantum topologique, qui est, le noeud comme un qubit topologique, comment faire? C'est ce qui peut être fait avec deux dimensions, voici un exemple, Einstein et ses étudiants, Einstein a couru autour, sur la carte peut fonctionner comme ça, mais nous savons que Einstein a dit le temps et l'espace est le même, il ya une chronologie dans ces deux dimensions constituent un espace tridimensionnel entre le temps, vous voyez comment cet axe va, Est de cette façon, l'étudiant ne bouge pas pour faire cette ligne blanche, de sorte que les mots vont former un noeud comme ça, mais ils ne bougent pas, la lumière se penche sur l'état initial et le dernier État, deux identiques, mais la période est différente, ce qui entraîne différents États topologiques, qui est deux des États quantiques de Valence inégale, peut être dit être un état de bit quantique topologique, le deuxième État, peut faire, De cette façon, il devient une soi-disant valeur arbitraire de l'imagination, ce qui est le bénéfice de cette, le processus de la compilation ou le processus de dire ce nœud, à peu près la topologie, et sa forme spécifique, vous dites qu'il ya du bruit, et il ya des perturbations qui ne changera pas le résultat de celui-ci, de sorte que cela va recevoir un calcul quantique de la protection topologique, Il y a un phénomène naturel élevé de tolérance aux failles, avec quelles particules quasi, il est nécessaire d'utiliser les quasi particules de ma Yue Rana, puis ma Yue Rana à travers une équation a confirmé que l'ordinaire dans un miroir, Positron et électrons négatifs, l'opposé nucléaire, pour ma Yue Rana, miroir de la même, c'est aussi appelé la particule d'ange, le même que l'image, Comment réaliser dans le matériel, bien sûr maintenant il ya trois méthodes, on s'appelle le superconducteur topologique vrai, le second est d'utiliser l'espace statique effet de la topologie et la combinaison supraconducteur, 2008 pour atteindre Fu Liang et son professeur, Cette année, nous avons officiellement une troisième méthode est d'utiliser l'espace de guidage de l'effet voisin pour atteindre il ya trois façons, certains des Articles récents que nous avons fait ont graduellement prouvé que la présence des nanoparticules équines dans les supraconducteurs à base de fer est un processus de plusieurs expériences, et je ne parle pas parce que mon temps est venu, et enfin, l'application de l'informatique quantique, Que ce soit l'intelligence artificielle, ou l'apprentissage de la machine, la prédiction précise de la vitesse de l'exploration de l'espace à l'algorithme rapide, résoudre le problème embouteillage, ici apportera de grands changements, est donc la prochaine révolution industrielle d'un moteur, je vous remercie.