光子計算機(jī)和量子計算機(jī)有什么區(qū)別
大家比較熟悉的計算機(jī)應(yīng)該是傳統(tǒng)的電子計算機(jī),它幾乎是每個家庭的必備之物。然而大多數(shù)人對光子、量子計算機(jī)這種專業(yè)名詞都不太了解,可能只是模糊的知道它們是比傳統(tǒng)計算機(jī)更為先進(jìn)的一種高科技產(chǎn)品。但是隨著科技的發(fā)展,光子、量子計算機(jī)越來越多的被人們提起。那么它們到底是什么東西,兩者之間又有什么區(qū)別呢?學(xué)習(xí)啦小編來告訴大家。
工作原理對比
光子計算機(jī)是一種由光信號進(jìn)行數(shù)字運算、邏輯操作、信息存貯和處理的新型計算機(jī)。靠激光束進(jìn)入反射鏡和透鏡組成的陣列進(jìn)行信息處理,以光子代替電子,光運算代替電運算。光子在光介質(zhì)中傳輸所造成的信息畸變和失真極小,光傳輸、轉(zhuǎn)換時能量消耗和散發(fā)熱量極低,對環(huán)境條件的要求比電子計算機(jī)低得多。
量子計算機(jī)是一種全新的基于量子理論的計算機(jī),遵循量子力學(xué)規(guī)律進(jìn)行高速數(shù)學(xué)和邏輯運算、存儲及處理量子信息的物理裝置。量子計算機(jī)的概念源于對可逆計算機(jī)的研究。量子計算機(jī)應(yīng)用的是量子比特,可以同時處在多個狀態(tài),而不像傳統(tǒng)計算機(jī)那樣只能處于0或1的二進(jìn)制狀態(tài)。
發(fā)展現(xiàn)狀
光子計算機(jī)
1990年初,美國貝爾實驗室制成世界上第一臺光子計算機(jī)。它采用砷化鎵光學(xué)開關(guān),運算速度達(dá)每秒10億次。然而科學(xué)家們雖然可以實現(xiàn)這樣的裝置,但是所需的條件如溫度等仍較為苛刻,尚難以進(jìn)入實用階段。
1999年5月,在美國西北大學(xué)工作的新加坡科學(xué)家何盛中領(lǐng)導(dǎo)的一個有20多人的研究小組利用納米級的半導(dǎo)體激光器研制出世界上最小的光子定向耦合器,可以在寬度僅0.2至0.4微米的半導(dǎo)體層中對光進(jìn)行分解和控制。
量子計算機(jī)
2007年,加拿大計算機(jī)公司D-Wave展示了全球首臺量子計算機(jī)“Orion(獵戶座)”,它利用了量子退火效應(yīng)來實現(xiàn)量子計算。
2013年5月D-Wave System Inc宣稱NASA和Google共同預(yù)定了一臺采用512量子位的D-Wave Two量子計算機(jī)。
2013年6月,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉院士領(lǐng)銜的量子光學(xué)和量子信息團(tuán)隊的陸朝陽、劉乃樂研究小組,在國際上首次成功實現(xiàn)用量子計算機(jī)求解線性方程組的實驗。
2014年1月3日,美國國家安全局(NSA)正在研發(fā)一款用于解除加密技術(shù)的量子計算機(jī),希望解除幾乎所有類型的加密技術(shù)。
大家現(xiàn)在對光子、量子計算機(jī)這種新興產(chǎn)品應(yīng)該有了一定的認(rèn)識。光子、量子計算機(jī)的研發(fā)雖然已經(jīng)取得了很大的成果,但是要將它們運用到實際生活中還有很多難題需要克服,目前光子、量子計算機(jī)的問題各個國家都還在積極地研發(fā)中,相信不久后,光子、量子計算機(jī)將會取代傳統(tǒng)的電子計算機(jī),成為人們的常用工具。