最近有一个新闻: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,成功构建76个光子的量子计算原型机——九章,求解高斯玻色取样只需200秒,而这个结果用当今的超级计算机——太湖之光计算,却需要20多亿年。
九章
有小朋友问:九章计算机真的这么快吗?玻色采样问题是什么?九章这么厉害,能不能破解我们的银行密码呢?今天我们就来讨论一下九章的话题。
要理解九章原理,我们必须理解许多数学概念。本文绝大多数内容都在讨论数学概念,中间过程对大多数读者并不友好,可能会感觉到晦涩难懂,直到最后才会有画龙点睛的一笔。本文针对新生事物进行解说和揣测,有不同意见可以留言,谢绝杠精。
1 高尔顿钉板为了讨论量子计算机九章的原理,我们首先从以前讨论过的一个话题:高尔顿钉板说起。
在街头,你是否见过这样的抽奖游戏:把一个小球扔到一个布满钉子的盒子里,小球经过许多次与钉子的碰撞,最后掉到某个槽里,根据小球掉的位置,会给你相应的奖品。
钉板游戏
这个装置最早是由19世纪的英国学者高尔顿发明的,所以叫做高尔顿钉板。你会计算小球落在不同槽中的概率吗?