量子计算机的现状和趋势

量子计算机的现状和趋势

量子计算机概述

计算机是一种新型的运算 它具有具有强大的并行处理数据的能力，可解决现有计算机难以运算的数学问题。因此，它成为世界各国战略竞争的焦点。

量子计算机的优势

量子计算机与现有的电子计算机以及正在研究的光计算机，生物计算机等的根本区别在于其信息单元不是比特。而是量子比特qubit，即是0和1两个状态的叠加。 因此单个量子cpu具有强的平行处理数据的能力。其运算能力随量子处理数的增加呈指数增强。 这将为人类 处理海量数据提供无比强大的运算能力。已经被证明，运用量子计算可以轻易的攻破现有的RSA公钥体系。

量子计算机的趋势

半导体芯片一直沿着摩尔定律发展单位芯片上晶体管数量越来越多每个晶体管的尺寸越来越小，目前单个晶体管已经可以缩小到流感病毒的大小。

每个晶体管电子数目越来越少量子效应越来越明显。按照传统模式，人们将到达控制电子的物理极限。当每个晶体管会缩小到只容纳一个电子， 因此芯片的可持续发展必然依赖于新一代基于量子学的计算芯片。

量子计算是芯片突破现有半导体微电子技术物理极限的必然产物。将成为后摩尔时代具有标志性的新技术和未来信息技术的战略制高点。

国外研究现状

近年美国启动首个研究量子芯片的计划。该计划势必加快量子计算机的研究进程。并将触动国际上新一轮的激烈竞争。 美国前总统布什于2006年1月31号的国情咨文中宣布美国竞争力计划。在这项富有进取的长期举措中， 第四条为突破技术障碍，实现量子信息处理技术的实际应用。

新一轮国际战争竞争的焦点是量子芯片。 这是我国改变以前在微电子工业受制于人的被动局面的新机遇!我国中长期科技发展纲要将量子调控列入“重大基础研究计划”。这是富有前瞻性的战略布局。