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日本“参战”全球量子计算机竞争

2017/11/22

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  日本通信运营商NTT在11月20日宣布,成功试制出计算速度远超现有超级计算机的“量子计算机”,将从27日起开放该计算机供用户无偿使用。NTT的日本国产量子计算机采用了与美国谷歌等不同的方式。在中美两国投入巨额研发经费的这一最尖端领域,日本也参与进来,量子计算机的竞争或将愈发激烈。

 

NTT等共同开发的量子计算机(11月20日,神奈川县厚木市)

 

  NTT通过日本国立情报学研究所和内阁府等开展的国家项目推进研究。采用了用光搭载信息的自主手法,使量子计算机在室温条件下实现24小时连续运转,因此决定对外公开。NTT希望尝试各种各样的使用方法,促进应用软件的开发。 

 

  加拿大企业率先实现量子计算机实用化

 

  量子计算机利用了电子等微观物理现象。加拿大新创企业D-Wave Systems在2011年研发出全球第一台量子计算机。

 

  各国之所以加紧研发量子计算机,是因为如果仅依靠现有的半导体技术,计算机提升运算速度和改善能耗将迎来极限。

   

  

  此外,计算机的运算速度越快还越容易激发人工智能(AI)的潜能。量子计算机只需几分钟就能解决现有超级计算机需要数千年才能完成的计算量。

 

  一方面,量子计算机的耗电量也大幅减少。现有超级计算机的耗电量有时会达到1万千瓦,而NTT的量子计算机仅耗电1千瓦,与普通家电的耗电量相仿。

 

  美国每年投入200亿日元研发

  

  量子计算机被视为掀起新一轮工业革命的基础设施,美国每年投入200亿日元推进研发,中国也将其列为科技创新5年计划的重点领域。

  

  美国谷歌为实现人工智能的高速运算,与加州大学圣塔芭芭拉分校的约翰.马丁尼斯教授共同推进研究。NTT的试制机擅长解决类似于寻找最短路径这样的特定问题,而谷歌则力争实现可以解决各式问题的通用化量子计算机。尽管实现这一目标的难度很高,但谷歌仍尝试在广泛领域应用量子计算机。

  

  日本在量子计算机的基础研究方面有一定积累,但在实用化方面慢人一步,已决定在2018年度起的10年里投入约300亿日元经费。一方面,日立制作所正在与英国剑桥大学推进研究。

   

  量子计算机与现有超级计算机的运行原理不同。目前量子计算机能够计算的问题有限,需要专用软件,此外运行还不稳定,被认为难以实现小型化。因此各国都在追求进一步的技术革新。

    

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