来自墨尔本大学的科学家已经成功在超级计算机模拟量子计算能力来解决数学问题,这原本需要超过10亿台笔记本电脑的内存容量来解决。
量子计算利用由原子表示的量子位来编码和处理多种状态的数据以解决问题,而“传统”计算机是基于由1和0表示的二进制位。
在墨尔本大学量子计算和通信技术中心的副主任Lloyd Hollenberg领导下,这些墨尔本科学家们模拟了60量子位量子计算机的输出。该模拟在珀斯的Pawsey超级计算机设施内执行,原本需要高达18000PB级传统计算机内存。
目前最先进的量子计算机只能模拟50个量子位的随机状态,但Hollenberg的团队通过运行特定算法开辟了新天地,这种算法不再是随机量子状态,并将内存需求减少到仅13.8TB。
该算法由墨尔本大学研究生Aidan Dang编写,该算法旨在以找到两个素数,当它们相乘时,等于半素数96,1307。
该大学在最近的报告中称,这个问题是互联网安全的核心,因为当使用包含很多位的大型数字时,传统计算机几乎不可能计算出破解安全密钥的因素。
“如果使用经典的超级计算机,可能需要相当于整个宇宙寿命的时间来破解一些正在使用的安全代码,但理论上来看,一台足够大的量子计算机就可解决这些问题。”
虽然目前量子计算机原型机太小而不能做比传统计算机更有用的东西,但Hollenberg称,这种模拟技术是帮助研究人员“准备好量子计算”的重要步骤。
他表示:“在这个水平模拟量子算法对于了解未来量子计算机如何物理运行、软件如何运行以及它可以解决哪些问题至关重要。”
Hollenberg指出,构建包含数百万量子位的全尺寸量子计算机是一个长期愿景,澳大利亚的重点放在基于硅的硬件,而这种硬件可能可扩大到这个水平。
他表示:“从本质上讲,随着全球硬件发展加速,学术界、政府和工业等需要做好量子计算准备,大型量子计算机模拟是这个过程的重要组成部分。”
根据Hollenberg表示,可能需要5到10年的时间我们才可能看到,100和1000量子位之间的量子计算机有足够能力解决传统计算机无法解决的问题。
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维雄是TechTarget公司的亚太区执行编辑。他是一位经验丰富的媒体和信息专业人士,在新加坡海峡时报等主要媒体公司和政府机构有十多年的新闻和信息管理经验。他也是一个科技博客的创始编辑,为新加坡和亚洲的技术趋势提供权威性的新闻和见解。维雄拥有纽约雪城大学图书馆和信息科学硕士学位。
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