质的飞跃 全球首台商用量子计算机亮相

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　　加拿大公司D-Wave Systems今天向公众展示了世界上第一台量子计算机。公司官员是在美国加利福尼亚的一家计算机历史博物馆向人们展示量子计算机的，该计算机可以运行当前的商用程序，工作人员还展示了该产品如何解决传统数字计算机无法解决的难题。
　　尽管展示是在一个计算机博物馆举行，但是真正的硬件设备仍然放置在Burnaby BC，并且通过液氦冷却在距绝对零度仅0.005度，也就是零下273.145摄氏度下。这个温度比外太空的温度还要低。
　　量子计算机主要根据量子法则进行计算，这些法则是一切物质和能量之下的基础，通过它们可以加速计算的运行。据悉，一旦其中的一些简单的法则在计算领域得到充分应用，那么量子计算机的能力将轻而易举地超越任何已知的传统计算机。不过D-Wave公司发言人表示，目前的量子计算机只是传统计算机的一个补充，将大幅增强现有计算设备的能力，而不是彻底取代它们。

　　为了实现量子计算机的商用化，D-Wave公司使用了与半导体行业相类似的制作工艺和架构。D-Wave展示的这台量子计算机代号为“Orion”，基于一块包含有16个量子比特（quantum bits或者叫qubits）的硅芯片制造，可以实现二进制数字的运算。D-Wave公司说目前这台量子计算机是可扩展的，通过增加额外的量子可以实现计算能力的大幅提升。公司预计在今年年底增加到32个量子比特，而在2008年集成1024个量子比特。

　　D-Wave的量子计算机是一个突破，它将帮助人们解决目前数字计算机无法解决的一些棘手问题。人们将从更多的应用程序和增强的性能中受益。”D-Wave公司的CEO Herb Martin表示。
　　量子计算机可以解决诸如“NP-complete”这样的难题。如果用传统计算机来解决这些问题，由于涉及的数据太复杂、变量太多，因此在可行的时间内是无法得到正确结果的。这些计算需求常常出现在生命科学研究、生物化学、物流统筹、参数数据库搜索以及海量金融计算中。举例来说，要模拟一个纳米级的结构，如药物的一个分子，用传统电脑就会遇到很大麻烦。要处理这个分子的薛定谔方程，每增加一个电子，计算量和难度就会翻一番，呈现出指数级增长的爆炸性反应，因此传统计算机只能处理30个电子以下的系统。而实际上一个简单的咖啡因分子就拥有100多个电子，那么处理这个分子的难度将是一个30电子系统的10^50（十的五十次方）倍，即使采用高端的超级计算机也会很慢。
　　量子计算机处理薛定谔方程的难度只是线性递增而非指数递增，因此即使是最小的量子计算机，其计算能力也将大大超过当前的超级计算机。
　　“在今天一些只能给出模糊答案的应用中，量子计算机可以给出精确的结果，这将催生更多更广阔的的计算机应用。”尽管量子计算机的前景十分广阔，但是D-Wave仍然没有透露这种计算机何时才能上市。要了解更多关于量子计算机的信息，您可以点击这里访问D-Wave创始人之一及该公司CTO Geordie Rose的个人博客