Dinghong introduce que el algoritmo cuántico puede hacer pleno uso de la ventaja paralela del cómputo cuántico, y mejorar considerablemente la probabilidad del resultado del cómputo cuántico.
La manera de realizar cómputo cuántico es hardware físico, y la ventaja relativa de la superconductividad es buena escalabilidad y tiempo de coherencia largo. La ventaja del cómputo cuántico topológico es que el tiempo teórico de coherencia es largo y la tasa de error es baja. Pero la desventaja de la composición topológica cuántica es que el experimento está en la etapa inicial.
Refiriéndose a la aplicación de la informática cuántica, Dinghong dice que la informática cuántica puede mejorar el aprendizaje automático y la inteligencia artificial, predecir con precisión el tiempo, acelerar la exploración espacial y resolver atascos de tráfico. (tan frío de la noche)
El texto completo del discurso es el siguiente:
Dinghong: muy contentos de poder llegar a la futura reunión anual del foro, para hacer un reportaje sobre la informática cuántica, de hecho, yo hago cálculos cuánticos es sólo empezar, he hecho un montón de más es hacer la superconductividad, en los últimos años, hizo muchas topologías, ahora quiere combinar la topología y la superconductividad es el superconductor topológico, Un superconductor topológico se puede utilizar en un ordenador cuántico, así que ahora voy a hacer la informática cuántica, y mi tema se llama Quantum Computing, el motor de la próxima revolución industrial.
Soy del Instituto de física de CAS. Todos sabemos que en el pasado ha habido varias veces la revolución industrial, dicho exactamente que ha habido tres veces, el primer es el motor de vapor como la energía principal de la era de la producción de la fábrica, el segundo es la generación del motor y del motor de combustión interna, la humanidad ha entrado un aumento grande en la productividad de la era eléctrica. La tercera vez es la era de la información con la que estamos muy familiarizados, una tercera revolución industrial, dominada por las computadoras, ha evolucionado aún más, con el advenimiento de la cuarta revolución industrial, que comenzó con la Internet, los grandes datos y la inteligencia artificial, y la tercera y cuarta vez, el ordenador ha jugado un papel protagónico, pero este año, el desarrollo de la informática, Ahora me voy a topar con un cuello de botella. estamos familiarizados con la ley de Moore, es decir, cada 18 meses, el número de componentes en el circuito integrado se puede aumentar en un doblez, el funcionamiento computacional se aumenta en una vez, que hace el tamaño de los componentes en el ordenador cada vez más pequeño, ahora ha entrado la era del nanómetro, ha estado a menos de 10 nanómetros era Esto trae dos preguntas, la primera de las cuales es que la computadora clásica es el inevitable problema de la energía térmica, hablaré de ello en un minuto. la llamada ola Delphi maquinaria, la segunda es con el efecto de los componentes tienen efectos cuánticos, electrones en la pequeña escala ocurrirá fenómeno de desgaste cuántico, de modo que un pedacito clásico conducirá al fracaso eventual de la ley de Moore , esta vez alguien propuso una computadora cuántica, ¿por qué la computadora cuántica,? porque en el ordenador clásico tiene un irreversible, es inevitable la pérdida de calor, por ejemplo, hacer esta operación 0 y 1 respuesta de multiplicación es 0, 0 y 0 multiplicación, también 0, al revés decir que sé que el resultado de esto detrás de 0 es una variedad de multiplicación, 1 y 0 o 0 y 0, que es irreversible, Wave de principio dijo que si hay la pérdida de esta información bit, es irreversible el proceso, la pérdida de información, debe haber una parte del calor en forma de emisiones, por lo que hay un problema límite caliente, pero el ordenador cuántico es completamente reversible en principio, Puede trascender el límite de Berges de esta ola.
Además, para el mundo cuántico, es un muy complejo, de hecho, el famoso físico Nobel laureado de la 80, que propuso que la calculadora para perseguir la informática cuántica es la mejor manera de simular el mundo cuántico, que es el mundo del concepto original de la informática cuántica, y nos fijamos en lo que es Quantum. El llamado Quantum es el más familiar fotones, electrones, átomos constituyen la unidad básica de la materia, pero también el portador básico de la energía, el mundo cuántico tiene dos paisajes únicos, un grande se llama superposición cuántica, aquí es un ejemplo más popular, es decir, Schrodinger, la vida y la muerte que se determina, Quantum interior si hay (sonido de gato cuántico) ), es decir, la vida y la muerte tendrán Estados mixtos, es decir, el destino de lo desconocido. El segundo es un enredo cuántico, ¿qué significa eso? Dos el quántum enredado, este estado enredado de la interrelación, uno es el uno mismo cuelga hacia arriba, un uno mismo cuelga hacia abajo, esta partícula del gato del Schrodinger, este gato enredado uno está muerto, el otro gato se convierte vivo. El Quantum de convertirse en equipo enredado es demasiado superpuestos, es incierto, puede estar vivo, también puede estar muerto, una vez que usted encuentra que es un gato vivo, otro gato es gato muerto, esto se puede dividir infinitamente lejos, muy lejos. Parece que el enredo cuántico es muy difícil de imaginar. Algunas personas dicen que es posible utilizar el concepto de movimiento cuántico para entender el hecho de que el espacio está lejos, pero tienen una manera de moverse a través de un movimiento, en realidad muy cerca.
Para un bit clásico, 0 y uno se identifican como un conjunto de bits, un grupo de bits puede representar un estado, cuando hacemos cálculos, ya sea la calculadora, la entrada y la salida de 88,8, son aceptables. Lo mismo es cierto de la computadora, introduzca un número determinado, salida de un cierto número, pero para un qubit, tiene incertidumbre, a excepción de 0 y 1, por ejemplo, aquí es donde el autoestudio y hacia abajo es representar 0 y 1, y uno que dice que puede en esta dirección, en cualquier dirección de la bola, Esta dirección arbitraria se puede proyectar hacia fuera, es decir, 0 y 1 de la combinación lineal, que puede ser 0 y 1 al mismo tiempo, porque cualquier dirección es la dirección de 0 Estados, hay una parte de 1 Estados, 0 y 1 Estados al mismo tiempo, esto conducirá al crecimiento exponencial de la computadora cuántica, Esto es una metáfora para decir que el ajedrez de la India en una palabra de ajedrez puso un tablero pequeño, el otro puso dos, cuatro, ocho, de modo que las piezas 64 están puestas hacia fuera, ¿cuánta madera? 184,4 mil millones granos de trigo, son muy asombrosos, los bits cuánticos tienen la misma función, un qubit que almacena dos de la información, dos almacenes cuatro, cuatro almacenes ocho, 16, y entonces 60, que es también un número asombroso de la gente que puso este pedacito 50, porque puede alcanzar 100 billones veces el cálculo clásico, Si usted puede hacer el uso completo de este pedacito cuántico para hacer su 50 de qubits, en principio, usted puede hacer 100 billones operaciones clásicas, así que hay una ventaja muy grande, el algoritmo de Quantum también asegura que las ventajas paralelas de la informática cuántica pueden ser jugadas completamente, Y puede aumentar enormemente la probabilidad de los resultados requeridos para el cómputo cuántico, aquí está también una simple charla sobre dos algoritmos cuánticos, una búsqueda de base de datos llamada desordenada, un gran número de clasificación, respectivamente, en 1996 y 1994, esto se dice que es la búsqueda de la base de datos, las palabras clásicas, Si vamos a encontrar un número desordenado, 12345, por ejemplo, poner uno o dos no es, poner el tercero, dijo es, y luego encontrar, por lo que la búsqueda abajo, el promedio 50 veces, Quantum Search palabras, 1234 se ponen en las palabras, fuera de las palabras no tendrá, no, sí, por supuesto, hará la iteración, Demostrará ser un N, 100 de personas 10 veces puede ser buscado. Aquí está la curva para mostrar que Alemania, esto es lo que el uso, se puede utilizar como mapa de navegación para mejorar la eficiencia, si las palabras de navegación del mapa tienen n carretera, el camino es posible, que es n factorial, o 2 del n-Time, si se utiliza en esta búsqueda, es relativamente rápido. Porque muchos, pueden abrir la raíz cuadrada para calcular. El segundo es mejorar la velocidad de búsqueda de grandes datos. Este algoritmo se utiliza principalmente a la factorización, todos sabemos la factorización, por ejemplo, aquí para citar un ejemplo, 57 la descomposición en 19, para el verde, tan grande un número, la factorización es muy difícil, hacer la multiplicación es muy fácil, pero el producto para hacer la factorización es muy difícil de dividir en dos de la matriz es muy difícil, Incluso los superordenadores no se pueden hacer, pero para la descomposición cuántica propuesta, puede, tengo una computadora cuántica, rápidamente descomponer este gran número en dos, esta velocidad de descomposición es la línea roja, con esta relación de cable azul, se ve la línea azul es una forma exponencial, la anterior es 10 de los 35 veces, las líneas rojas permanecen muy lento, Así que usted pregunta cuál es el uso de esta factorización, la factorización tiene un uso muy grande, aquí está un cifrado de RSA, el más importante es el uso de factoring, hay una clave pública y clave, la clave pública es la multiplicación de dos claves índice, le dan la clave pública, que no son la descomposición de estas dos claves, te digo la clave. Así que para una computadora como esta, es muy difícil, por ejemplo, el estudio del general 1024, en 2006 con el ordenador clásico para romper, es de 10.000 años, ahora es relativamente corto, 38, 24 se puede descifrar, ahora dice que es mejor no utilizar esto, porque hay alguien para descifrar, más tarde se puede desarrollar al número de días, para la informática cuántica Para una computadora cuántica, se puede descifrar en 10 minutos, porque dices que voy a elevar este número a 1000, 2000, 4.000, y más de la edad del universo. Es casi imposible, pero verás, para una computadora cuántica, no hay necesidad de desarrollarla más rápido, de fracciones a horas. De esta manera, es muy fácil descifrar la contraseña de RSA, es decir, hacer que esta factorización asimétrica sea simétrica, de modo que la clave de RSA sea igual a la clave pública, lo cual es un papel importante.
El ordenador cuántico utiliza el fenómeno de la coherencia cuántica, que se utiliza es la decoherencia, este gato está muerto o vivo, si lo miras y te aseguras de que esto está bien, el clásico no es que la salida y la inyección debe ser un valor definido, ya sea 0 o 1, pero las palabras cuánticas, tienes que darle una decoherencia, podría decirse que un estado mixto Así que este 0 y 1 es 50%, que la prueba es 5 veces 0, 5 veces es 1, entonces dices medio vivo, un medio muerto, 50% del gato vivo, 50% del gato muerto, así que en este caso, porque hay esta característica, también se puede decir que tiene este defecto, por lo que el ordenador cuántico no necesita un gran número de medio de presupuesto paralelo, En realidad no tiene ninguna ventaja en comparación con el ordenador clásico, vemos un vídeo, no es necesario utilizar el cómputo cuántico, no es necesario calcular en paralelo. Por lo tanto, las computadoras cuánticas son fundamentalmente incapaces de reemplazar completamente las computadoras clásicas. Las dos aplicaciones son diferentes, complementarias, un poco parecidas a las incandescentes y el laser, incandescente y el laser es diferente, incandescente es una emisión de luz irrelevante, el laser es luz coherente, y las relaciones informáticas y cuánticas similares.
Pero no puedo decir que utilizo los lasers en vez de las bombillas incandescentes, que es ninguÌ n uso, pero la lámpara incandescente puede hacer muchas cosas, lasers y los lasers pueden traer la gran revolución tecnológica.
Por supuesto, la decoherencia cuántica también produce problemas de ruido, este es uno de los mayores problemas en la informática cuántica, es decir que su entorno lo traerá y cómo resolver el problema, una forma es Quantum, como la corrección cuántica de errores y la evasión cuántica, lo que hace que los errores cuánticos sean difíciles de producir en cálculos cuánticos topológicos. Ahora hay cinco maneras de lograr la informática cuántica, una de las principales direcciones llamadas superconductores de cómputo cuántico, un más delantero-mirar, es el cómputo topológico del quántum, pero el cómputo topológico del quántum en uno de la más de vanguardia, no ha observado el pedacito cuántico, computadora cuántica superconductor ahora es la corriente principal de la industria, se ha desarrollado rápidamente en los últimos años, a partir de 2012, Esta cooperación de Google y de UCSB, 2012 a partir de cuatro pedacitos a 2014 5 pedacitos, 2015 9 pedacitos, China el año pasado y este año alcanzó 10 pedacitos superconductores de computadora del quántum, ahora tiene IBM es 16, 17, a Intel también dijo que él puede hacer 17, por lo menos según Google, Dijo que se esperaba que hicieran 49 bits superconductores al final del año. Dije que estas 50 100 billones veces, la llamada hegemonía cuántica, no es capaz de hacerlo, aunque el número se ve muy lento, pero no sé, ya que este número aumenta, en realidad está detrás de un aumento exponencial, a 50 será muy. Debido a esto, en los últimos años, la comunidad empresarial ha estado muy involucrado, Google, Intel, IBM, y por supuesto, también vio alibaba, de hecho, estoy detrás del altavoz es el jefe de ciencia cuántica de alibaba y la cooperación Dayang, el 2015 de julio estableció conjuntamente la Academia China de Ciencias, alibaba Quantum Computing Laboratory, También hay mucha información de los gobiernos, China también tiene un montón de entrada, 1,9 mil millones, en 2013-2015, habrá más, no sólo el satélite cuántico, ahora se está preparando para la ciencia cuántica de la información, el laboratorio nacional, con sede en Hefei, que es su diseño, este es el Quantum de los símbolos fotónicos.
Finalmente, tengo dos minutos para hablar brevemente acerca de la informática cuántica topológica. El concepto de esta topología es justo como la taza se puede cambiar continuamente en un buñuelo, similar a la topología, en la que hay un círculo, algunas personas han estado estudiando hace unos años, es decir, este círculo, el bobinado, este nudo, es una tabla periódica, se ve aquí están codificados, hay 0, 3, 4, 5, este cinco hay diferentes especies. Esto se hizo para explicar la tabla periódica de los elementos, que, por supuesto, no se relacionó en última instancia con el ciclo del elemento. Pero de hecho, más tarde se piensa que es útil, hay un uso de la llamada teoría de la hiper suspensión en la física de alta energía ha sido una inspiración. ¿otro uso para el quántum topológico, es decir, el nudo como qubit topológico, cómo hacer? Esto es lo que se puede hacer con dos dimensiones, aquí hay un ejemplo, Einstein y sus estudiantes, Einstein corrió alrededor, en el mapa puede correr así, pero sabemos que Einstein dijo que el tiempo y el espacio es el mismo, hay una línea de tiempo en estas dos dimensiones constituyen un espacio tridimensional entre el tiempo, se ve cómo va este eje, Es así, el estudiante no se mueve para hacer esta línea blanca, de modo que las palabras formarán un nudo como este, pero ambos no se mueven, la luz mira el estado inicial y el último estado, dos idénticos, pero el período de tiempo es diferente, lo que resulta en diferentes Estados topológicos, que es dos de los estados cuánticos de la Valencia desigual, se puede decir que es un estado de bits de Quantum topológico, el segundo estado, puede hacer, De esta manera se convierte en un supuesto valor arbitrario de la imaginación, ¿cuál es el beneficio de esto,? el proceso de compilación o el proceso de decir este nudo, sólo acerca de la topología, y su forma específica, usted dice que hay un poco de ruido, y hay algunas alteraciones que no van a cambiar el resultado de la misma, por lo que esto recibirá un cómputo cuántico de la protección topológica, Hay un alto fenómeno natural tolerante a fallas, con lo que las cuasi partículas, es necesario utilizar las cuasi-partículas de la ma Yue rana, a continuación, MA Yue rana a través de una ecuación confirmó que lo ordinario en un espejo, positrón y electrones negativos, el frente nuclear, para MA Yue rana, el espejo de la misma, esto también se llama la partícula Ángel, el mismo que el cuadro, Cómo conseguir en el material, por supuesto ahora hay tres métodos, uno se llama el superconductor topológico verdadero, el segundo es utilizar el efecto estático del espacio de la topología y de la combinación superconductor, 2008 para alcanzar Fu Liang y su profesor, Este año tenemos oficialmente un tercer método es utilizar el espacio de orientación del efecto vecino para lograr que hay tres maneras, algunos de los artículos recientes que hemos hecho han demostrado gradualmente que la presencia de las nanopartículas equinas en los superconductores a base de hierro es un proceso de varios experimentos, y no estoy hablando porque mi tiempo ha llegado, y finalmente, la aplicación de la informática cuántica, Si es inteligencia artificial, o el aprender de la máquina, predicción exacta del tiempo acelere la exploración del espacio al algoritmo rápido, solucione el problema del atasco del tráfico, aquí traerá grandes cambios, así que es la revolución industrial siguiente un motor, gracias.