第四百七十一章 嚴峻的現狀
更新時間:2019-12-04 作者:鴻塵逍遙
我的老師是學霸 第四百七十一章 嚴峻的現狀
第四百七十一章 之前就提到過。 量子計算機有三種在理論上可行的實現方式。 一種是超導電路，一種是半導體量子芯片，最后一種則是離子阱。 由于華國這方面的工作起步的太晚。 所以，在超導電路和離子阱這兩種實現形式上，華國是遠遠落后于米國的。 那不僅僅是一兩個身位而已，而是幾十上百米的距離。 而在半導體量子芯片這個方向。 因為郭院士的存在，才使得現在華國可以說是和米國站在同一個起跑線上。 這是華國唯一的機會。 利用半導體量子芯片這種實現形式，研發量子計算機。 華國想要搶在米國之前研發成功世界上第一臺量子計算機，只有這一條路可以走！ 但說實話，這條路并不是那么好走的。 這路上注定會有太多的荊棘坎坷。 還有外在強敵步步緊逼的威脅。 即便是身為項目組組長的郭院士本人，持有的態度同樣是不容樂觀。 但是…… 不樂觀歸不樂觀，郭院士既然接下了這個任務，那就一定會全力以赴。 郭院士在發布了召集令后，幾乎全國范圍內近八成的量子半導體領域的優質人才都匯集到了此地，參與到這次的研發計劃當中。 不過，顧律的出現，倒是在郭院士的預料之外。 對于顧律這位‘數學家’，郭院士原本抱著的念頭是打算將其拒之門外的。 既然顧律在數學界待的那么順風順水，那就老老實實待在數學界就行了，來我們物理學界摻和什么熱鬧，你這么一位優秀的數學家來做物理項目，那對數學界來說不是一個巨大的損失嗎！ 剛開始，郭院士真的是這么想的。 這個叫顧律的年輕人在物理上的天分真的是相當之高啊！ 不錯，讓顧律這樣一位優秀的數學家去從事物理項目的研究，對數學界的確是一個巨大的損失。 但是…… 如果就把這樣一位物理天賦高到變態的天才拒之門外的話，何嘗不是對整個物理學界的一個巨大損失！ 郭院士在猶豫之后，最后還是選擇讓顧律加入項目組。 郭院士不清楚顧律究竟會在接下來的研發工作中有什么作用。 但郭院士隱隱有種感覺。 顧律的出現，或許會成為兩國針對量子計算機技術對壘中的一個變數。 郭院士手指輕輕敲擊著桌面，笑瞇瞇的目光望著顧律。 “顧律，你應該知道研發一臺量子計算機的難度吧？” 顧律點點頭。 在結束十二號的那場報告會后，顧律就一直在為半導體量子芯片這個項目做準備。 這一期間，顧律閱讀了許多和量子計算機以及半導體量子芯片相關的書籍文獻。 同時對這一領域目前的現狀有了更加深刻的了解。 研發一臺量子計算機的難度很高。 一臺能用的量子計算機需要滿足什么條件呢： 單量子比特邏輯門和雙量子比特邏輯門的保真度要達到99以上，同時量子比特數目達到幾十個以上、操作速度和退相干時間在合理范圍。 這是顧律在閱讀大量文獻后作出的一個總結。 簡單來說的話，一共是四個條件。 第一個是量子比特，就是像經典計算機的比特一樣，對于經典計算機，比特數目越多，運算的數就可以越大，其能力就越強，量子計算機也是如此。 第二個是量子邏輯門，就像經典計算機的與、或、非等邏輯電路一樣，單量子比特邏輯門和雙量子比特邏輯門是組成量子計算機的基本單位。 第三個是保真度，保真度需要達到99，也就是一百次運算只能容許一次計算錯誤，其目的就是為了順利完成量子計算，各個邏輯門的錯誤率不能超過1。 第四個，操作速度和退相干時間，前者越快越好，后者越長越好，但往往兩者無法同時滿足。 想要研發成功一臺最基本的量子計算機，需要滿足以上這五個條件。 而在這四個條件中，最能反映一臺量子計算機優劣的，就是第一個，量子比特的數目。 數目越多，代表量子計算機的性能越優良。 “你知道我們目前能達到的最高量子比特數是多少嗎？”郭院士抬頭望向顧律。 “兩比特。”顧律開口回答。 “沒錯，是兩比特。”郭院士點點頭，徐徐開口，“采用半導體量子芯片這種實現形式，我們目前國內能夠達到的最大比特數目就是兩比特。” 并且，這個成果就是郭院士帶著他下面的那幾號人實現的。 “但是……”郭院士長長的嘆了口氣，“根據我以為國外朋友給我帶來的消息，米國那邊，已經利用超導電路這種形式，實現十二量子比特計算機的研發。” 一個是兩比特，一個是十二比特。 顧律現在算是清楚為什么在談起這個項目的時候，大部分人都是抱著悲觀的態度。 因為這差距，確實是蠻大的。 別看只是十個比特數目的差距，這其中蘊含了多少技術難點是難以估量的。 而一旦米國那邊將這個數字翻上三倍，實現三十多位量子比特數目的研發工作，那么說不定，第一臺量子計算機就會問世。 “并且，針對兩比特半導體量子芯片，我們還無法確保做到達成99的保真度，目前平均的測試數據只有95左右。”郭院士又告訴了顧律另外一個壞消息。 保真度無法達到99，那意味著這是一個失敗的產品。 計算機最注重計算的準確性，一旦錯誤率達到5的恐怖數字，那就算是研發出來了，也沒有哪個機構愿意去使用吧。 聽完郭院士這話后，顧律的心情又沉重幾分。 經郭院士這么一說，顧律的確感受到了沉重的壓力。 “所以，即便是這樣，你還依舊要選擇加入我們項目組嗎？”郭院士含笑望著顧律。 顧律的回答沒有任何猶豫，“我加入！” 我的老師是學霸 第四百七十一章 嚴峻的現狀
第四百七十一章 之前就提到過。 量子計算機有三種在理論上可行的實現方式。 一種是超導電路，一種是半導體量子芯片，最后一種則是離子阱。 由于華國這方面的工作起步的太晚。 所以，在超導電路和離子阱這兩種實現形式上，華國是遠遠落后于米國的。 那不僅僅是一兩個身位而已，而是幾十上百米的距離。 而在半導體量子芯片這個方向。 因為郭院士的存在，才使得現在華國可以說是和米國站在同一個起跑線上。 這是華國唯一的機會。 利用半導體量子芯片這種實現形式，研發量子計算機。 華國想要搶在米國之前研發成功世界上第一臺量子計算機，只有這一條路可以走！ 但說實話，這條路并不是那么好走的。 這路上注定會有太多的荊棘坎坷。 還有外在強敵步步緊逼的威脅。 即便是身為項目組組長的郭院士本人，持有的態度同樣是不容樂觀。 但是…… 不樂觀歸不樂觀，郭院士既然接下了這個任務，那就一定會全力以赴。 郭院士在發布了召集令后，幾乎全國范圍內近八成的量子半導體領域的優質人才都匯集到了此地，參與到這次的研發計劃當中。 不過，顧律的出現，倒是在郭院士的預料之外。 對于顧律這位‘數學家’，郭院士原本抱著的念頭是打算將其拒之門外的。 既然顧律在數學界待的那么順風順水，那就老老實實待在數學界就行了，來我們物理學界摻和什么熱鬧，你這么一位優秀的數學家來做物理項目，那對數學界來說不是一個巨大的損失嗎！ 剛開始，郭院士真的是這么想的。 這個叫顧律的年輕人在物理上的天分真的是相當之高啊！ 不錯，讓顧律這樣一位優秀的數學家去從事物理項目的研究，對數學界的確是一個巨大的損失。 但是…… 如果就把這樣一位物理天賦高到變態的天才拒之門外的話，何嘗不是對整個物理學界的一個巨大損失！ 郭院士在猶豫之后，最后還是選擇讓顧律加入項目組。 郭院士不清楚顧律究竟會在接下來的研發工作中有什么作用。 但郭院士隱隱有種感覺。 顧律的出現，或許會成為兩國針對量子計算機技術對壘中的一個變數。 郭院士手指輕輕敲擊著桌面，笑瞇瞇的目光望著顧律。 “顧律，你應該知道研發一臺量子計算機的難度吧？” 顧律點點頭。 在結束十二號的那場報告會后，顧律就一直在為半導體量子芯片這個項目做準備。 這一期間，顧律閱讀了許多和量子計算機以及半導體量子芯片相關的書籍文獻。 同時對這一領域目前的現狀有了更加深刻的了解。 研發一臺量子計算機的難度很高。 一臺能用的量子計算機需要滿足什么條件呢： 單量子比特邏輯門和雙量子比特邏輯門的保真度要達到99以上，同時量子比特數目達到幾十個以上、操作速度和退相干時間在合理范圍。 這是顧律在閱讀大量文獻后作出的一個總結。 簡單來說的話，一共是四個條件。 第一個是量子比特，就是像經典計算機的比特一樣，對于經典計算機，比特數目越多，運算的數就可以越大，其能力就越強，量子計算機也是如此。 第二個是量子邏輯門，就像經典計算機的與、或、非等邏輯電路一樣，單量子比特邏輯門和雙量子比特邏輯門是組成量子計算機的基本單位。 第三個是保真度，保真度需要達到99，也就是一百次運算只能容許一次計算錯誤，其目的就是為了順利完成量子計算，各個邏輯門的錯誤率不能超過1。 第四個，操作速度和退相干時間，前者越快越好，后者越長越好，但往往兩者無法同時滿足。 想要研發成功一臺最基本的量子計算機，需要滿足以上這五個條件。 而在這四個條件中，最能反映一臺量子計算機優劣的，就是第一個，量子比特的數目。 數目越多，代表量子計算機的性能越優良。 “你知道我們目前能達到的最高量子比特數是多少嗎？”郭院士抬頭望向顧律。 “兩比特。”顧律開口回答。 “沒錯，是兩比特。”郭院士點點頭，徐徐開口，“采用半導體量子芯片這種實現形式，我們目前國內能夠達到的最大比特數目就是兩比特。” 并且，這個成果就是郭院士帶著他下面的那幾號人實現的。 “但是……”郭院士長長的嘆了口氣，“根據我以為國外朋友給我帶來的消息，米國那邊，已經利用超導電路這種形式，實現十二量子比特計算機的研發。” 一個是兩比特，一個是十二比特。 顧律現在算是清楚為什么在談起這個項目的時候，大部分人都是抱著悲觀的態度。 因為這差距，確實是蠻大的。 別看只是十個比特數目的差距，這其中蘊含了多少技術難點是難以估量的。 而一旦米國那邊將這個數字翻上三倍，實現三十多位量子比特數目的研發工作，那么說不定，第一臺量子計算機就會問世。 “并且，針對兩比特半導體量子芯片，我們還無法確保做到達成99的保真度，目前平均的測試數據只有95左右。”郭院士又告訴了顧律另外一個壞消息。 保真度無法達到99，那意味著這是一個失敗的產品。 計算機最注重計算的準確性，一旦錯誤率達到5的恐怖數字，那就算是研發出來了，也沒有哪個機構愿意去使用吧。 聽完郭院士這話后，顧律的心情又沉重幾分。 經郭院士這么一說，顧律的確感受到了沉重的壓力。 “所以，即便是這樣，你還依舊要選擇加入我們項目組嗎？”郭院士含笑望著顧律。 顧律的回答沒有任何猶豫，“我加入！” 我的老師是學霸 第四百七十一章 嚴峻的現狀
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