祖冲之号和九章量子计算机,2021年世界重大科研有哪些?

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关于祖冲之九章量子霸权的问题,小编就整理了5个相关介绍祖冲之九章量子霸权的解答,让我们一起看看吧。

2021年世界重大科研有哪些?

2021年世界重大科研突破有:

1、 抗新冠强效药物出现。

2. 人工智能预测蛋白质结构。

3. “九章”“祖冲之”量子计算。

4. “人造太阳”正在地平线升起。

5. . 粒子物理学的标准模型出现了裂缝。

6. CRISPR 修复体内基因。

7. “洞察号”首次揭示火星内部结构。

8. 数字接触追踪。

9.多技能AI。

10.超高精度定位。

九章和祖冲之计算机有什么区别?

九章算术是祖冲之的著作,后者是以祖冲之的名字命名的一台计算机

九章二号量子计算机会对未来有什么影响?

首先当然是在计算机、IT和数学领域,如实现“量子计算优越性”(“量子霸权”),在某个特定问题上的计算能力远超现有最强的传统计算机。此外,它还可以通过量子计算机建立量子通信网络和量子互联网等。

其次,在实用性上,量子计算机有广阔的空间和范围,如密码破译、大数据优化、材料设计、药物研发等,都可以获得量子计算机的支持,从而解决重大的国计民生问题,并产生巨大的经济价值。正如有科学家预言,量子计算机会被广泛使用,甚至每个人都可以使用。

值得一提的是,它还与药物研发息息相关。

眼下,新冠肺炎肆虐全球一年,目前虽然已经有一些疫苗问世,但是药物研发却遥遥无期,原因之一就在于筛选药物分子遭遇计算的瓶颈。

传统的以实验筛选前期药物分子,仅仅是搜索一个有效的药物新靶点就需要筛选10万个化合物,成功率在0.1%-0.01%之间。用计算机辅助进行新药研发,其快速算法可以加快药物的研究,从而将命中率提高到5%~20%,费用减少99.9%。如果运用量子计算机,只要其计算速度快过经典计算机100-1000倍,就有可能让筛选药物前期分子的效率提高到90%以上,费用也更为减少。不过,能否获得真正有效的药物分子,还要看后期的生物实验。

九章量子计算是哪家公司生产的?

九章量子计算是中国科学技术大学潘建伟团队与中科院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作生产的。

“九章”对经典数学算法高斯玻色取样的计算速度,比世界最快的超算“富岳”快100万亿倍,从而在全球第二个实现了“量子霸权”,推动全球量子计算前沿研究达到一个新高度,其超强算力在图论、机器学习、量子化学等领域具有潜在应用价值。当求解5000万个样本的高斯玻色取样问题时,“九章”需200秒,而“富岳”需6亿年;当求解100亿个样本时,“九章”需10小时,“富岳”需1200亿年。

量子通信技术我国取得几维优势?

我国成为第二个实现量子霸权的国家,量子霸权是指,量子计算装置在特定测试案例上,表现出超越所有经典计算机的计算能力。简单来说,就是量子计算机的算力比现在的如超级计算机的算力还要强。

量子霸权概念被美国谷歌首先提出,并于去年推出了53个量子比特的计算机“悬铃木”,实现了量子霸权。而今天,我国中科院院士潘建伟团队、中科院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心共同合作,成功构建了76个光子的量子计算原型机“九章”。

首先在计算能力上,等效来看,九章是谷歌悬铃木的100亿倍。我们不妨看一下公布出来的算力举例。首先是谷歌的悬铃木,其计算一个数学模型,需要200秒,当时最快的超计算机需要2天,这样看的话,悬铃木的确要快很多。那么九章呢?在计算求解5000万个样本的高斯玻色取样时,九章同样需200秒,但目前世界最快的超级计算机“富岳”需6亿年。因此这么对比来看的话,就能更直观地理解,为何九章的等效计算能力是谷歌悬铃木的100亿倍了,但九章除了这一明显优势外,还有三大明显优势。

第一、运行环境

可能很多人对运行环境比较模糊,但如果你知道谷歌悬铃木的运行环境,或许会大吃一惊,它需要全程运行在-273.12℃超低温环境,不仅温度很低,而且温度数值还要求的如此精确。

但九章就不同了,除了探测部分4K外,只需要运行在室温环境即可,这算是一个巨大的进步。

第二、不依赖样本数量

这是什么意思呢?我们同样用举例来说明,上面说到,谷歌的悬铃木用200秒就解决了超级计算机2天的任务,那是基于100万个样本,如果样本数量增加呢?例如增加到100亿个样本,超级计算机其实还是用2天,但悬铃木就要用20天了。那我们继续来对比九章,九章计算5000万个样本用时200秒,超级计算机要用6亿年,同样将样本数量增加到100亿个,九章需要用10个小时,而超级计算机需要用1200亿年。这就是九章的巨大优势,要知道,宇宙的年龄也才137亿年。

第三、输出态空间

这个词就不容易通过字面来理解了,不过并不复杂。量子计算的基础是量子纠缠,而量子输出态空间,就是量子纠缠可能出现的状态的数量。量子纠缠状态的数量,同时就影响着量子计算的能力,在对比上来看,九章要比悬铃木高出14个指数级,悬铃木为10的16次方,而九章为10的30次方。

所以我们综合对比来看,尽管九章和悬铃木都还是处在量子霸权阶段的产物,但显然,九章已经更接近量子计算的第二阶段,也就是走向专用领域的实用层面。而第三阶段,就是在继续提升量子计算的计算能力的同时,发展量子计算的可编程性,将量子计算走向通用,也就是与我们大众真正见面的日子了。

到此,以上就是小编对于祖冲之九章量子霸权的问题就介绍到这了,希望介绍祖冲之九章量子霸权的5点解答对大家有用。

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