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日本加入量子计算机国际竞赛

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量子计算

[据日本日经评论网站2017年11月21日报道] 日本电报电话公司2017年11月20日表示,将在11月27日开通一个在互联网上免费使用的量子计算原型机。日本将同中国和美国就开发世界上最先进的计算机展开竞赛。

量子计算机利用在极小尺度下发生的奇怪物理现象进行工作。国际上急于开发这项技术,是因为作为计算机基础的现有半导体技术在提升速度和降低功耗方面均面临极限。而量子技术在这两个方面都具有优势。

现有超级计算机需要耗时数千年才能解决的问题,量子计算机可以在几分钟内解决。这样的超快处理将有助于释放人工智能的潜力。2011年,加拿大的D-Wave系统公司发布了第一台商用量子计算机。

总部位于东京的日本电报电话公司已经与日本国家信息研究院(National Institute of Informatics)等机构合作开展一个由日本政府资助的量子计算研究项目。它采用了不同于谷歌和其他开发人员的技术方法,研制出一种利用光特性的设备。在具备在室温下稳定工作的能力之后,该量子神经网络原型机已经被认为可以向公众开放。其目的是对多种用途开展测试,并将其与开发软件结合起来。

如果一台超级计算机需要消耗1万kw的功率,日本电报电话公司的量子计算机原型只需使用接近家用电器的1kW功率。

美国将量子计算机定位为一场新工业革命的基础设施,每年在研究和开发量子计算机方面斥资约2亿美元。而中国已经把这一领域作为其五年科学和创新计划的主要内容。

谷歌正在与加州大学圣塔芭芭拉分校开展合作,希望能提高人工智能的处理速度。虽然日本电报电话公司的量子计算机原型只擅长在图形节点之间找到最短路径,但谷歌公司寻找的是能够解决更一般问题的量子计算机。这增加了取得研究成果的难度,但一旦取得突破应用范围将更加广泛。

日本已经在该领域开展了大量基础性研究,但却迟迟未能取得成果。在2018财年开始的未来10年内,日本将拨出约300亿日元(约合2.67亿美元)用于量子计算研究。日本日立公司也在与英国剑桥大学合作开展量子计算研究。

目前,量子计算机只能解决有限的问题,并且需要专门的软件。同时,量子计算机的稳定性容易被打破,如果没有进一步的突破,将其小型化到现有电脑的水平可能将非常困难。(工业和信息化部电子第一研究所 王巍)

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