| 一台量子电脑＝40亿台PC |
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| (2012-11-22 12:34:28) 1606人次浏览 |
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一台量子电脑＝40亿台PC
随着所需处理的问题日益复杂化，超级电脑的浮点运算能力必须越来越快，也使得超级电脑的规模越来越庞大，同时能耗及散热也成为很大的问题。
附图 ：目前学界及先进实验正致力于突破量子电脑商业化的难题（Source：insciences.org）
截至2012年10月止，隶属于美国能源部的橡树岭国家实验室将原本在2009年所打造的“美洲虎（Jaguar）”，更换CPU并同时新增GPU，将之改装成为“泰坦（Titan）”后，该系统重新成为世界上最快的超级电脑。
原本Jaguar在2009年的运算能力是1.76 Peta FLOPS（每秒千兆（1015）次浮点运算），此次经过改造之后，运算能力大幅提升至16 Peta FLOPS，或是每秒1.6 京次的浮点运算。
然而这套Titan系统，仅主机部分，不含电力及冷却设备，就要占地121坪。相对地，量子电脑的强大运算能力除了可减少进行问题模拟所需的运算时间，同时也降低这种运算设备所需的空间，所以研究人员莫不急切希望看到量子电脑能够早日商业化。
“费曼处理器”（The Feynman Processor：Quantum Entanglement and the Computing Revolution）这本书中提到：“根据科学家推测，量子电脑的作业效率，将等于现在你每天都在使用的‘传统电脑’40亿台同时运作”。如用传统电脑做因数分解，以目前最快速的电脑而言，大概要花上数十亿年的时间，才能求出一个四百位的数字的所有质因数，而量子电脑可能只需要一小时甚至几分钟的时间。
在2006年8月时，IBM公司就已经宣布将研制首台世界最先进的量子电脑，他们计划利用五颗原子来发挥处理器与记忆系统的功能。然而，到了今年3月，IBM才宣布在量子运算领域获得重大突破。
他们表示已经创造出使用量子运算技术的工作元件，而下一步将是“创造出系统”。IBM的科学家表示，他们已将量子运算的技术提升“一千倍”，原本预计50年后才会出现的量子电脑，可能再15年左右即可问世。
IBM之所以能有此突破，其关键在于如前述所提及的如何减少量子位元与环境的交互作用，并且降低错误率。
因此，他们将量子位元维持在量子状态的时间，延长到100个微秒，这已经是过去纪录的二至四倍；这也比2009年耶鲁物理系的Robert Schoelkopf等人所制造出2个做为量子位元（qubit）的人造原子，所实现维持1微秒的纪录有了长足的进展。IBM的科学家能够达到100微秒这个“管控”资料错误最低门槛的时间量，也使得量子电脑的的发展朝向商业化迈进一大步。IBM科学家下一目标是要创造一个可以开发量子运算能力的系统。IBM科学家史泰芬说：我们所做的量子运算工作研究将不再仅只是一项强力的物理学实验而已，该是根据这项研究来创造系统，进而将运算带入新领域的时候了！
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