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QPanda SDK是由本源量子推出的以C++语言作为经典宿主语言,支持以QRunes书写的开源的量子软件开发包。用户基于此可开发最高32位量子自定义运行程序。
  • 当今互联的世界比以往更容易受到网络攻击,因此有必要强调安全加密对于保护欧洲关键基础设施和通信的重要性。 欧洲委员会与欧洲航天局之间前些天达成的协议标志着建立高度安全的泛欧量子通信基础设施的第一步。 拟议的卫星量子通信系统将具有泛欧洲范围 欧洲共同体的通信网络,内容和技术总司DG Connect将负责量子通信基础设施地面组建的开发。 它将包括一系列量子通信网络,将机构用户及其关键基础设施与欧洲敏感的通信和数据站点联系起来。 基于太空的组件,称为SAGA(安全和加密技术任务),将根据欧空局的责任制定,由具有泛欧洲范围的卫星量子通信系统组成。 欧洲航天局电信和综合应用总监Magali Vaissiere表示:“只有通过激发创新,欧洲才能将自己置于科技的最前沿,而这一点在安全通信领域更为重要。 “我们的共同目标是证明天基解决方案能够成为欧洲机构量子通信基础设施的重要组成部分。 因此,欧空局正在提供其在卫星和光通信领域的专业知识,以应对提供量子密钥分配服务的技术挑战,这是单独使用地面解决方案无法实现的。 量子通信网络将机构用户与其关键基础设施联系起来 DG Connect总干事罗伯托·维奥拉说:“在未来五到十年内,我们的基础设施和加密系统都会受到更强大的计算暴力以及量子计算本身的出现的影响。” “今天DG Connect正在与欧洲航天局签署一项技术协议,以准备一个安全的端到端量子通信基础设施,以保护欧盟的敏感数据和数字基础设施。 此外,它还可以用于许多其他有用的应用和服务,例如数字签名,身份验证和时钟同步。“ 除了在这一战略领域提升欧洲自治和科学领导力外,创建量子通信基础设施也符合欧空局通过刺激创新技术和系统的发展帮助为欧洲公司开发新商机的战略。 ESA的电信系统高级研究计划(ARTES)支持在新产品,服务和应用开发方面的创新,包括SAGA,作为空间系统安全和安保战略(4S)的一部分。 本文由外文翻译整理而来,原文链接:http://ein.iconnect007.com/index.php/article/116596/european-quantum-communications-network-takes-shape/116599/?skin=ein 更多量子计算教程与科普,欢迎访问:
  • 前些日子,在国内知名的问答网站上,出现了如何看待“合肥某大学一新生宣称研发出 5G 全息量子智能计算机?”这一问题的讨论。 3月9日下午,合肥一大学新生在其大学讨论群里声称,自己研发出了量子计算机,并以调侃的语气讨论了他们研制的“量子计算机”:5G全息量子智能计算机。 聊天记录被网友截图发至国内知名的问答网站,引来了多方“口水战“,相关问答阅读量已接近36万次。 我司知乎官方号“本源量子”也收到了回答邀请,我们希望借此机会对量子计算机相关的问题做一些解答与科普。 2017年末,本源量子、清华大学和阿里的量子计算云平台几乎同时间发布。也是这一年,“量子计算研究潮”从南到北,席卷全国。 世界著名的科技企业,比如IBM、Google、Intel、微软等也都纷纷发布了自己的量子计算研究成果。 与量子计算研究蓬勃发展相对应的,是普通百姓、技术爱好者对量子知识的一知半解。作为一线量子计算研究型企业,本源量子在专注量子计算机研发进展的同时,也期望能给大家分享一些量子计算的基础知识及前沿资讯,为大家了解量子计算机及其研制原理提供一个更加全面的视角。 如果一台物理计算设备使用了量子物理特性作为其计算或者辅助处理量子信息的载体,我们便称这样的设备是量子计算设备。量子计算机则是能够处理特殊计算任务的量子设备。 如果一台设备在不考虑扩充物理硬件的情况下,就能够解决全部计算问题(门型量子计算里有完整通用的量子逻辑门表达形式),那么我们就称其为通用量子计算机。比如本源公司开发的超导6比特量子芯片就属于该类,现在主流的量子计算研究公司也都在向着通用量子计算方向发展。 本源量子开发的基于半导体和超导的量子芯片 当一台设备使用了量子物理的一些特性来处理数据,但其设计只是为了加速优化某些计算问题,求最优解时,我们便把它叫做量子辅助计算加速器。比如加拿大的D-Wave公司的退火量子计算就属于该类,它是为了少部分特殊任务而设计。 研究量子计算是一个超级的系统工程。即使在不考虑其软件部分难度的情况下,实现物理层面上对原子、光子等微量级对象的控制,也具有超高难度。 除此之外,研究量子计算不仅仅需要坚实的理论知识作为铺垫,更需要尖端的物理设备作为辅助,如低温测控系统等。 本源超导芯片在极低温环境下工作时,为了降低自然环境的噪音影响,需要用到一些苛刻的设备辅助。在进行量子计算时,还需要本源研制许久的测控一体机来辅助量子计算。这类辅助量子芯片工作的一系列硬件设备则需要多支团队经过多年的合作才能够产出成果。 在软件模拟方面,模拟高位量子比特的工作也需要超算的辅助才能完成。 可见,量子计算的研发并不是轻易就可以入手的,而对量子计算机的研究,也不是某个企业具备资金就可以开发的。其漫长的过程,不仅仅需要人才上的积累,更需要物理工作上的学术突破,以及新解决方案的发现。横跨几大学科,纵横交叉在数学、物理、计算机科学等学科中,原则上说,众多科学研究者共同努力的结晶才能造就如今量子计算的发展。 因此,大学新生研发出5G全息量子智能计算机的消息不可能是真实的。 在网络时代,部分年轻人为了获得更多的关注和认同,容易把自己一知半解的东西进行诡异包装。比如话题中学生宣称的几个关键字:“5G”、“ 全息量子” 、“智能”。这些都是时下科技界比较盛行的概念,将它们杂糅在一起,兜售着不着边际的概念正是那些对量子计算一知半解的人们常常做出的事情。实际上,量子计算与5G并没有直接关联。量子计算的核心是建造基于量子力学的物理设备,配合特殊的量子算法来处理信息,与“5G”并不相关。而量子计算作为一个交叉学科的产物,研究工作是一项巨大的系统性工程,涵盖知识宽广,非一人能完成。开发完整的量子计算需要各交叉学科的人员一起合作,才能够在软件和硬件研发上相辅相成,实现真正意义上的量子计算。一个学生的夸张言论能如此轻易登上热搜,在一定程度上说明了很多人对量子计算的陌生。 科学研究需要包容与理解的同时,更需要对一些基本知识有所了解,参与评论时才不致不知者无畏。确实,量子计算技术任重道远,这其中需要大胆设想,也需要踏实求真,更需要将前沿的研究共享给人们。 本源量子在量子计算研究开发之余,也期望能够传播正确的量子计算知识。
  • 继上期推出《编程、科普、互动?本源量子云平台照单全收!》在线量子学习教程后本期我们将为您介绍量子计算云框架和32位量子虚拟机使用欢迎大家围观学习并提出您的宝贵意见! 大家好,现在我们开始介绍本源量子云框架。在了解量子云平台本质结构之前,我们需要讨论一下经典计算和量子计算。 首先从计算的过程说起。计算的模型通常包括状态的输入、过程和输出。 其本质,是计算物理系统内部发生的物理演化过程,而算法的设计,某种意义上就是该过程规则的制定。在1989年Deutsch指出:计算输入和输出都可以表示任意的抽象符号。但是实际执行计算的过程中,他们本身都必定是具体的物理对象的态,这些抽象的符号和机器内具体物理态是按一定编码规则一一对应的。 因此,按照计算的抽象概念,计算,被描述成了符号串的变换过程,执行计算的过程就是这些物理态演化的过程。在计算科学里,也用逻辑门来体现该过程,通过读出演化的末态,就得到以编码方式表示的计算符号串结果。 下面比较一下经典计算和量子计算。我们知道,经典计算使用的是bit(比特),而量子计算使用的是Qubit(量子比特),他们的差别是浅而易见的。 经典计算,是遵循经典力学规则而进行计算任务的物理系统;而量子计算,则是遵循量子力学规则而进行计算任务的物理系统。 ​ 因此,计算过程的本质,可以说是计算机系统内部物理系统的演化过程,而经典计算和量子计算的区别就在于它们所用的计算载体物理性质不一样而有差别。 量子计算工作结构 量子云平台是连接用户和量子计算设备之间的桥梁,当前,量子系统运作结构主要是经典计算会向量子系统发起计算任务请求,待量子系统完成计算任务之后再以经典信息的方式返回给用户,整个过程都需要量子云平台在中间协调。 本源量子计算的工作结构目前可以分为四个部分:后端系统,控制指令,量子云端,以及用户端。 这里,我们重点介绍控制指令。目前,本源量子计算系统包括了三种构造控制指令的方法:分别是可视化线路的设计、量子语言和量子软件开发套件QPanda。其中,可视化编程和量子语言依托在量子云平台上,设计的时候可以相互转化;而对于功能完整的QPanda,则是使用C++为宿主语言开发的SDK,用户可以使用C++直接开发量子程序。当然QPanda也开发了支持Python的库,也即是说,您也可以使用Python来开发量子程序。使用QPanda编写的量子程序可以很方便的转化为量子语言或者可视化的量子线路。 下面简单的展示一个片段,云平台的操作通过拖动量子逻辑门来构建控制序列,添加测量指令即可运行,稍等片刻就可以得出答案,我们还可以点击量子语言查看其对应的量子语言。 本源量子云平台工作流程 通常,用户会通过云平台可视化构建简单的量子算法,之后将量子线路图转化为虚拟机或量子系统识别的指令,并将数据送入虚拟机或者量子系统,完成计算之回传结果,用户就能收到最终的计算结果。 连接云端 连接量子系统或虚拟机 因此,我们可以总结出本源量子计算机的结构框架。由于我们可读的信息始终是经典信息。所以,量子计算机实际上是经典计算加量子计算的一个整体。 接下来将为您介绍量子云的使用。32位量子虚拟机是基于国内首创量子指令集“量子音符(QRunes)”的量子虚拟机,比国际通用量子语言的算法效率更高,更具可操作性,而且最重要的是:国外主流的量子计算云平台体验成本高昂,让普通用户望而却步。本源量子32位量子虚拟机主要是给用户提供免费的量子计算体验,下面请跟随我的操作,一步步深入了解并使用。 如上,就是量子云平台的基本使用。您也可以试验多次,测试不同的量子逻辑门。对于我们的工作还有更多意见和建议的,也欢迎在下方留言。
  • 东北大学开发的一种新算法解决了D-Wave量子计算机上如拼图一般较小部件的问题。 根据发表在“科学报告”杂志上的一项研究,东北大学的研究人员已经开发出一种算法,可以增强加拿大设计的量子计算机更有效地找到解决复杂问题的最佳解决方案的能力。 量子计算利用了亚原子粒子同时存在于多个状态的能力。通过在更短的时间内处理更多信息,可以预计将现代计算能力提升到新的水平。 由加拿大公司开发的D-Wave量子退火炉声称它销售世界上第一台商用量子计算机,它采用量子物理学的概念来解决“组合优化问题”。 这类问题的一个典型例子是:“给定一个城市列表和每对城市之间的距离,访问每个城市并返回原始城市的最短路径是什么?” 企业和行业面临着大量类似的复杂问题,他们希望使用最少量的资源在许多可能的解决方案中找到最佳解决方案。 日本东北大学的博士候选人Shuntaro Okada和信息科学家Masayuki Ohzeki与全球汽车零部件制造商Denso Corporation和其他同事合作开发了一种算法,可以改善D-Wave量子退火炉解决组合优化问题的能力。 该算法通过将原始大问题划分为一组子问题来工作。 然后,D-Wave退火炉迭代地优化每个子问题,最终解决原始大问题。 东北大学算法通过允许使用更大的子问题,使用相同的概念改进了另一种算法,最终导致更有效地到达更优化的解决方案。 “所提出的算法也适用于未来版本的D-Wave量子退火炉,它包含更多的量子比特,”Ohzeki说。 量子比特或量子比特构成量子计算的基本单位。 “随着安装在D-Wave量子退火炉中的量子比特数量的增加,我们将能够获得更好的解决方案,”他说。 该团队接下来的目的是评估他们的算法在各种优化问题中的效用。 原文链接:https://www.rdmag.com/news/2019/04/new-algorithm-optimizes-quantum-computing-problem-solving
  • 继上期推出《解密量子计算之量子十问》在线量子学习教程后本期我们将为您介绍本源量子云平台欢迎大家围观学习并提出您的宝贵意见! 本章节将为大家介绍本源量子云平台,本源量子云平台是国内首家基于模拟器研发且能在传统计算机上模拟32位量子芯片进行量子计算和量子算法编程的系统。该系统主要服务于各大科研院所、高校以及相关企业,旨在为专业人员提供基于量子模拟器的开发平台。 接下来为大家介绍的是量子云平台的五大模块:云体验区、量子计算后端、量子程序、科普与教程、论坛与反馈。云体验区模块包括了32位量子虚拟机和64位量子虚拟机申请服务,量子计算后端模块包括半导体量子计算机和超导量子计算机。量子程序模块包括了量子语言QRunes和量子软件开发包QPanda。科普与教程模块包括量子教育的系列视频和一些概念性讲解,而论坛与反馈模块则是我们与用户沟通交流的平台,用户提出的需求或建议我们都会在此做出回应。 然后,我们对云平台的功能进行介绍,本源量子云平台提供两种量子虚拟机供用户选择,其中32位量子虚拟机可免费使用,64位需付费申请。虚拟机采取可视化编程学习模式:图例+量子语言,用户可轻松拖动、放置图例进行量子模拟运算,并可将所设计的运算转化为量子语言模式。 量子程序QRunes是由本源量子独立开发的一种量子编程语言,可打破现有量子逻辑门的局限性,实现对量子态任意操作的功能。QPandaSDK用于编写量子程序和应用程序的C++宿主语言工具包,它使用户能够方便连接和执行量子程序。 科普与教程模块从量子基本概念出发,结合现实生动举例,朴素描述,为学习者逐步构建对量子计算认知的框架,展示量子计算丰富的应用前景。教程部分从基本的量子力学开始介绍,结合本源量子自行设计的量子语言,深入浅出解释量子计算原理。 本源量子互动论坛,致力于国内一流的量子计算学习、研究、分享社区,引导各位量子研究、学习者积极交流、分享,共建量子计算通用时代的“雅典学院”。 其次本源量子云平台提供Android、Ios两大系统移动操作端,允许用户使用手机驱动云端量子计算机,点击按钮,即可瞬间创造你的量子程序。此外平台移动端和web端资料无缝同步,能够真正做到随心所创,记录灵感。
  • 深度学习是实现人工智能的一种现代方法。实现机器学习任务的框架有很多,但是计算资源限制了机器学习的性能。量子计算提供了一种革新计算机的方法,量子计算机可以利用量子理论、叠加和纠缠的特性来进行与经典计算机完全不同的计算。使用量子计算机加速机器学习训练是一种具备前瞻性的方法。 研究表明,在某些问题上,量子计算机的性能完全优于经典计算机,存在量子优势。本源量子一直在量子机器学习领域进行探索研究,受目前很多机器学习框架(如TensorFlow和pyTorch)的启发,我们的软件开发团队研究了混合实现变分量子算法和经典机器学习框架的可能性。至此,很高兴给大家带来全新开发的量子机器学习框架VQNet。 相关论文《VQNet: Library for a Quantum-Classical Hybrid Neural Network》已发表于论文预印本网站arXiv (arXiv: 1901.09133)。 VQNet是本源量子软件开发团队基于经典的机器学习开发的一种可高效连接机器学习和量子算法的量子机器学习框架,可满足构建所有类型的量子机器学习算法。 基于经典的机器学习,本源量子软件开发团队在量子经典机器学习区域中生成了一个通用架构,融合了传统的机器学习任务和可变量子线路(Variational Quantum Circuit, VQC)。该框架让用户能够用一种常见的操作来构建量子线路,例如矩阵乘法,并允许前向和反向传播。用户能够将可训练的量子操作实现到神经网络中。该框架可实现量子-经典混合任务的训练,为量子机器学习开辟了一个新的领域。 开发人员将量子程序抽象为运算符,并将其嵌入到一个简单的经典机器学习框架中。其产生的通用混合框架可提供一种训练神经网络和变分量子线路混合的能力,从而用于构建深度量子经典混合神经网络,这是与经典的深度神经网络(DNN)进行性能比较和展示量子优势的一种可能的方法。VQNet包含两个量子操作:qop和qop_pmeasure,和所有经典运算一样,qop和qop_pmeasure都支持前向和后向传播,所以VQNet支持前向和后向传播,因此VQNet具备构建所有类型的量子机器学习算法的能力。 VQNet不仅可以高效连接机器学习和量子算法,还能够为开发和测试量子机器学习算法提供平台。开发人员利用VQNet构建了四种量子机器学习算法:QAOA,VQE算法,量子分类器和量子线路学习算法。VQNet在构造这些量子机器学习算法方面表现良好。VQNet中的量子线路学习流程图 未来,我们将扩展VQNet的能力。为了模拟真实量子计算机芯片在VQNet中的性能,我们将在VQNet中添加噪声仿真。另外,我们也将在VQNet中不断封装更多用户友好的功能,包括不同的优化器,不同的量子模型、激活函数等常用组件。与经典机器学习中的TensorFlow、Caffe、CNTK和MXNet相似,本源量子将在量子经典机器学习领域构建一个公共的结构体系。更多信息,请访问: http://www.originqc.com.cn
  • 量子芯片在运行时,需要大量的精密控制信号。设计、搭建量子芯片的测试系统,是研究人员最头疼的问题之一。为此,本源量子为广大用户提供了一种应用于量子芯片测试的信号滤波、信号合成以及信号完整性的解决方案。 我们深入研究用户的需求,为用户设计相应的硬件产品,并提供测试系统改进服务,满足用户对量子芯片等精密器件的测试需要。 图1 本源量子应用于量子芯片测试的定制解决方案体系 硬件电路设计 随着量子计算行业的不断发展,量子软件设计的重要性逐渐提高,但组成量子计算机原型机的硬件电路系统设计的重要性不容忽视。 图2 本源量子研发的集成有源Bias-Tee耦合器 本源量子提供适用于量子芯片测试的集成硬件模块,满足用户批量测试的需求。 高速高频PCB设计 PCB设计是硬件电路设计的重要组成部分,本源量子提供各种高速高频PCB的定制化设计,包含:板材选择,叠层结构设计,阻抗设计等。 图3 本源量子设计的Intel X86主板PCB线路图 图4 本源量子设计的半导体量子芯片电路板 无源(及有源)微波器件的设计 量子芯片运行过程中,需要各种复杂的复合信号,如包含大直流偏置的脉冲信号,或者信号滤波。我们提供可工作于室温(300 K)、液氦温区(77 K)、液氮温区(4.2 K)以及亚开尔文温区(<300 mK)的各类微波器件的定制化设计,如:滤波器,环形器,功分器,定向耦合器,环形器等。 图4 (左图)铜粉滤波器,(右图)超宽带型Bias-Tee 复杂结构件的设计 此外,我们提供各种复杂结构件的3D建模和设计。 图5 本源量子研发的量子芯片封装技术,可用于超导量子芯片和半导体量子芯片 信号完整性解决方案 信号完整性分析(SI) 我们提供对设计中关键链路的信号完整性分析,包含:插损,回损,串扰等。 优化前 优化后 电源完整性分析(PI) 我们提供对设计中电源平面的电源完整性分析,包含:去耦电容的优化,电源平面的优化等。 电源平面电流密度的仿真 IC开关噪声在整个平面传播时的影响 详情可在本源量子官网上查看,了解更多信息,请联系本源量子oqc@originqc.com
  • 继上期推出《为什么发展量子计算?》在线量子学习教程后本期我们将为您介绍量子十问欢迎大家围观学习并提出您的宝贵意见! 随着当前量子计算的媒体报道越来越多,我们发现普通大众对于量子计算这项技术产生的误解也越来越多。在此,我们解答一下一些常见量子计算的问题。什么是量子 首先,量子是什么呢?量子并不指代具体的某种物质或粒子,在物理学中它可指物质分割到最小的一个单位。量子是量子力学的研究对象,比如“光子”便是光的最小单元,量子更多的体现是“量子化”的概念,而不是具体的物质。 什么是量子力学既然量子来源于量子力学,那么量子力学又是什么呢?量子力学也称量子论,是描述微观物质的,比如原子、亚原子粒子行为的物理学理论,抽象上可以将量子力学理解成一个物理理论所构建的数学框架或量子系统的规则集。 什么是量子比特 其次什么是量子比特呢?量子比特(Qubit),在中文翻译中也常称为量子位,是量子计算里的基本单位,与经典计算里的位(bit)相对应,通常用狄拉克符号表示量子比特的状态。一个量子比特可以处于丨0>态,也可以处于 丨1> 态,与经典比特不同的是,量子比特可以处于 丨0> 和 丨1> 的叠加态上,为了方便认知,你可以将n量子比特状态理解为一个2ⁿ维的单位向量。 什么是量子叠加 既然量子叠加为量子计算带来了强大的并行计算能力,那么什么是量子叠加呢?简单说明一下,在经典计算中,采用的是二进制的计算方式,它决定了经典信息要么是0要么是1,明明白白。但在量子世界中,客体的物理量是不确定的,充满了概率性,量子态可以处于叠加的状态,也理解为同时拥有0和1,比如著名的量子叠加解释:薛定谔的猫,这个描述中的猫可以处于生和死的叠加态,同时是死的,也是活的,这是不是很神奇呢? 什么是量子纠缠 那么量子计算要用的另一个量子力学特性,量子纠缠又怎么理解呢?量子纠缠(Entanglement)这个概念,是说一旦制备了两个纠缠的粒子(量子态),无论两个粒子相隔多远,哪怕是宇宙间的距离,当对其中一个粒子进行测量的时候,相隔数光年的另外一个粒子瞬间会发生对应的坍塌变化,假设有两个关系很好的粒子A和B,它们都有两种状态: 丨0> 态和 丨1> 态,在某个时刻,它们都处于 丨0> 态和 丨1> 态的叠加态。但特殊的地方是,不论它们之间相距多远都存在关联,如果A处于 丨0> 态,那么B也处于 丨0> 态,同理,如果A处于 丨1> 态,那么B也处于 丨1> 态,我们便称A和B之间有量子纠缠。 量子计算机自从出现在人类科学研发的历程上,一直蒙着一层神秘面纱,那么到底什么是量子计算机呢? 什么是量子计算机 量子计算机(Quantum Computer)是一类遵循量子力学规律进行高速数学运算、存储及处理量子信息的物理装置,当某个装置处理和计算的是量子信息、运行的是量子算法时,它就是量子计算机。现在或许还无法准确预测“量子计算机”什么时候可以到来,但在科学家看来,已经没有什么原理性的困难可以阻挡这种革命性、颠覆性产品的诞生了。 什么是量子逻辑门 在量子计算机的运行过程中,量子逻辑门(Quantum Logic Gate)是一个绕不过的操作,那么量子逻辑门是什么呢?在经典计算机中,逻辑电路由逻辑门组成,常见的经典逻辑门包括与门,非门,与非门,或非门等,类似地,以逻辑门式开发的超导量子计算设备所使用的量子线路是由量子逻辑门组成。量子逻辑门会对目标量子比特执行操作,根据作用目标量子比特的数目的不同,量子逻辑门分为单量子比特门、两量子比特门或和多量子比特逻辑门等;简单来说,量子逻辑门就是对量子比特的一种酉操作。 量子计算机跟经典计算机是一个形式的产物吗 不同于现在使用的计算机,量子计算机处理的是量子信息,运行的是量子算法,量子计算机结构主要是由两部分组成,一是量子处理器(量子芯片Quantum Chip),即接收并处理量子信息和量子指令;二是经典计算部分,返回存储我们所需要的经典信息,量子芯片是当前量子计算研究的核心。目前主要研究的物理体系包括超导约瑟夫森结、半导体超导量子、离子阱等;经典计算部分是控制量子处理器并接收量子处理器发来的信息的装置,这一部分直接用经典计算机来实现。 目前有开发出真正的可用量子计算机吗 由于量子比特在自然物理条件下的制备条件极度脆弱等问题,目前真正能大规模使用的量子计算机还没有问世,但无论国内还是国外,从来没有停止对量子计算机的研究。本源量子目前已经完成量子软件语言、量子计算开发软件的部署开发,在硬件方面也发布了很先进的量子测控一体机设备。随着时间的推移,真正可用的量子计算机已经不远了。 量子计算机能否替代经典计算机 最后我们来回答下,量子计算机能否替代经典计算机?事实上,量子计算机是经典计算机加量子系统的一个总称。因为量子系统处理的信息,需要通过经典计算机记录存储以及与用户通信。当前多数量子计算机研发都采用这种模式推进。目前,量子计算在解决某些问题上远远优越于经典计算机,但并不意味着是经典计算机的替代品,或者新一代的经典计算机。量子计算机是全新的东西,其巨大的潜力已经在科学研究界得到认同。 下期预告:量子云平台介绍 下面是本源量子教育系列培训课程具体目录截图
  • 继上次推出在线量子学习教程《开学啦!量子计算到底是什么?》接下来我们将为您继续介绍量子计算的基本概念和问题误区欢迎大家前来学习体验并提出您的宝贵意见! 量子计算的发展已经被高度重视。在新的技术体系下,下文将向大家介绍一些量子计算的基本概念,并解答一些量子计算常见的问题误区。首先我们来理解一下量子计算的基本概念,对于经典计算也就是目前我们日常使用的各类电脑手机,大家可能都知道它们是使用2进制的数字电子方式进行运算的,而2进制总是处于0或1的确定状态。那么量子计算呢?它与现有计算模式完全不同,它借助于量子力学诸如叠加特性,能够实现计算状态的叠加。它不仅包含0和1,还有0和1同时存在的叠加态(Superposition),而通过这个特性可使得量子计算机具备并行计算的能力,加上量子纠缠(Entanglement)等特性。理论上量子计算机相较于当前使用最强算法的经典计算机能够更快地解决某些问题。 量子计算是如此的强大和不可思议,如果我们成功研制出可用的量子计算机,我们可以做一些什么呢?其实量子计算的研究价值一直是在具体应用中体现的。 在当前的大数据和人工智能时代,量子计算首先能解决的就是海量的数据检索(Data Processing)问题,比如当前令人束手无策复杂的物流优化(Logistics Optimization)问题,运用量子算法强大的算力,可以实现可观的成本节省,显著减少碳排放等。其次在人工智能(Artificial Intelligence)方面,量子计算能有效提高机器学习的深度和速度,突破人工智能发展的瓶颈。另外,在量子模拟(Quantum Simulation)方面,特别是生化制药中,量子模拟有望利用相应的量子算法在更长的时间范围内准确地进行分子模拟,从而实现目前技术水平无法做到的精确建模,这有助于加速发现能够挽救生命的新型药物,并显著地缩短药物开发周期。 在2000年以后对于量子计算的研究,一直受到世界各国的极度重视,因为它对于一个国家未来发展的影响是非常巨大的。那么量子计算对一个国家到底有哪些方面的影响呢? 首先就是国家影响力(NationalInfluence);因为量子计算是一种颠覆性的技术,它关系到一个国家未来发展的基础计算能力。第二,经济影响力(Economic Influence);量子计算的发展正在形成庞大的技术产业链,它带动了包括材料,信息,技术,能源等一大批产业的飞跃式发展,强大的并行计算和模拟能力,能为密码分析、气象预报、石油勘探、药物设计等所需的大规模计算难题提供解决方案,从而为提高国家整体经济竞争力创造条件。第三,科技影响力(ScientificInfluence);学术界认为,在量子计算机达到大规模应用的比特数之前,将首先用于对量子体系的模拟,同时量子计算对于生物制药、机器学习、人工智能领域将产生深远的影响,并对提高国家科技影响力起到积极作用。第四,军事国防影响力(MilitaryInfluence);在计算技术的发展历程中军事国防应用价值是其重要推动力之一。在特定问题上,量子计算机其强大的运算、搜索、处理能力,能为未来的武器研发提供计算、模拟平台,并缩短研发周期,提高武器研发效率,从而提高国家综合军力。最后,就是国家信息安全(National Information Security);理论研究表明,目前使用的RSA公开密钥体系可能受到量子计算机的威胁,量子计算对于信息安全的威胁具有前溯性。如果现在的通讯网络遭到窃听并被存储下来,潜在的对手可利用量子计算能力,对这些通讯的加密信息进行破解,从而在多年以后将威胁范围追溯到当前,这对国家安全体系的重大意义不言而喻。 下面是本源量子教育系列培训课程具体目录截图 [获取视频资源方式一] 本源量子官网 [获取视频资源方式二] 本源量子腾讯视频 [获取视频资源方式三] 本源量子哔哩哔哩视频 [获取视频资源方式四] 本源量子云APP
  • 本源量子云(Origin Cloud)是供用户学习量子计算相关知识的云计算服务平台,它可以为用户提供量子程序的模拟与真实量子芯片计算的服务。在不久的将来,本源量子云平台更能直接接入真实的量子计算机,实现用户对量子计算机的现实使用。 本源量子云平台2017年10月正式上线,在近一年多的时间里,本源量子云团队经过认真的调研、设计、开发到最终体验确定,终于带来全新的本源量子云平台3.0版本。在此次改版中,您可以看到界面整体设计更加趋向于简洁风。与此同时我们不仅保留了原本的量子基础科普知识,还新增了大量丰富的量子计算教学视频,帮助您更为深入地学习量子云计算平台的工作原理,更加清楚地了解量子算法的概念和应用。 3.0版本的改变 01 去除了令人眼花缭乱的图标:相比较2.0版本,此次改版对平台的主要功能板块---量子虚拟机界面进行了优化,方便快捷的点击操作与直观简洁的元件选择框可以带来更加舒适的操作体验; 02 更改了页面逻辑门的操作方式:由之前的拖拽图标操作变成点击操作,视觉上更加美观,逻辑上更加清晰。您可以在需要的坐标处点击,在弹出的小窗口中选择需要添加的元件进行操作,同时对于上版本的拖拽操作改变元件位置的功能,3.0版本同样适用; 03 更加简单,易懂的新手教程:对于新用户,我们提供更加形象、简约且更为详细的新手引导,让您一分钟上手量子逻辑门; 04 优化了量子云计算平台教程页面:在量子云计算平台教程中,我们为您提供了丰富的教学视频,帮助您快速了解量子云计算平台以及量子算法。 本源量子云平台目前支持32位、64位(付费)量子计算虚拟服务,您可以通过以下网址,访问本源量子云官方网站。 http://www.qubitonline.cn/ 用户在没有注册平台的情况下,可以在云平台上查看量子计算与量子云方面的知识介绍,查看量子力学与量子算法相关教程,查看并运行只供演示的示例程序(不可修改)。注册登录后,用户可以新建量子程序,使用包括量子计算模拟程序和基于不同真实量子芯片的量子计算服务。本源量子云平台提供量子语言和图形化界面相互转化功能,您可以自由选择编写量子程序的方式,点击“运行”即可得到计算结果。未来,量子云平台计划提供量子软件服务,并根据用户的需求不断完善其功能,对于使用过程中存在的任何问题,欢迎在本源量子互动论坛中与我们交流!论坛地址:https://qcode.qubitonline.cn/qcode/forumtopic/community.html
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