量子計算嘅未來
2025-03-07 10:30
引言:
量子計算作為前沿科技,憑藉量子力學原理,有望改變醫療、金融等行業嘅解難模式。唔同於傳統電腦依靠二進制位,量子電腦用量子位 (Qubit) 進行計算,速度快到飛起。
傳統計算嘅局限:
傳統電腦用 0 同 1 二進制處理數據,但處理啲超複雜問題,例如藥物研發、密碼分析、大型模擬等,都好容易達到計算極限。
量子計算嘅優勢:
量子計算利用量子疊加、糾纏同隧道效應,解決經典計算機解決唔到嘅難題,包括:
極速計算: 例如 Shor 算法對質因數分解,快過傳統計算好多倍。
提升模擬能力: 精準嘅分子建模可以加快藥物研發速度。
優化複雜問題: 幫助解決交通流量同物流安排等問題。
全球研究同發展現況:
美國: Google 同 IBM 已經達到量子優勢嘅重要里程碑。
中國: 中國科學技術大學 (USTC) 等機構領先進行量子實驗。
歐盟: 歐盟「量子旗艦」計劃資助咗多個研究項目。
面臨挑戰與限制:
高錯誤率: 量子系統易受干擾,引起量子退相干現象。
擴展困難: 建立大型穩定量子電腦依然係技術挑戰。
成本高昂: 研發同維護費用極高。
未來展望:
研究團隊正積極開發糾錯碼同可擴展量子處理器,專家預測,實用型量子計算技術有望喺未來十年內投入應用。
參考文獻:
Arute, F. 等 (2019). 《用可編程超導處理器實現量子優勢》. Nature期刊。
Pan, J.-W. 等 (2021). 《高性能量子實驗》. 物理評論快報。
歐洲委員會 (2023). 《量子旗艦計劃》. 官方報告
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