光子計(jì)算機(jī)和量子計(jì)算機(jī)有什么區(qū)別

大家比較熟悉的計(jì)算機(jī)應(yīng)該是傳統(tǒng)的電子計(jì)算機(jī)，它幾乎是每個(gè)家庭的必備之物。然而大多數(shù)人對(duì)光子、量子計(jì)算機(jī)這種專業(yè)名詞都不太了解，可能只是模糊的知道它們是比傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)更為先進(jìn)的一種高科技產(chǎn)品。但是隨著科技的發(fā)展，光子、量子計(jì)算機(jī)越來越多的被人們提起。那么它們到底是什么東西，兩者之間又有什么區(qū)別呢?學(xué)習(xí)啦小編來告訴大家。

工作原理對(duì)比

光子計(jì)算機(jī)是一種由光信號(hào)進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算、邏輯操作、信息存貯和處理的新型計(jì)算機(jī)。靠激光束進(jìn)入反射鏡和透鏡組成的陣列進(jìn)行信息處理，以光子代替電子，光運(yùn)算代替電運(yùn)算。光子在光介質(zhì)中傳輸所造成的信息畸變和失真極小，光傳輸、轉(zhuǎn)換時(shí)能量消耗和散發(fā)熱量極低，對(duì)環(huán)境條件的要求比電子計(jì)算機(jī)低得多。

量子計(jì)算機(jī)是一種全新的基于量子理論的計(jì)算機(jī)，遵循量子力學(xué)規(guī)律進(jìn)行高速數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算、存儲(chǔ)及處理量子信息的物理裝置。量子計(jì)算機(jī)的概念源于對(duì)可逆計(jì)算機(jī)的研究。量子計(jì)算機(jī)應(yīng)用的是量子比特，可以同時(shí)處在多個(gè)狀態(tài)，而不像傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)那樣只能處于0或1的二進(jìn)制狀態(tài)。

發(fā)展現(xiàn)狀

光子計(jì)算機(jī)

1990年初，美國貝爾實(shí)驗(yàn)室制成世界上第一臺(tái)光子計(jì)算機(jī)。它采用砷化鎵光學(xué)開關(guān)，運(yùn)算速度達(dá)每秒10億次。然而科學(xué)家們雖然可以實(shí)現(xiàn)這樣的裝置，但是所需的條件如溫度等仍較為苛刻，尚難以進(jìn)入實(shí)用階段。

1999年5月，在美國西北大學(xué)工作的新加坡科學(xué)家何盛中領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)有20多人的研究小組利用納米級(jí)的半導(dǎo)體激光器研制出世界上最小的光子定向耦合器，可以在寬度僅0.2至0.4微米的半導(dǎo)體層中對(duì)光進(jìn)行分解和控制。

量子計(jì)算機(jī)

2007年，加拿大計(jì)算機(jī)公司D-Wave展示了全球首臺(tái)量子計(jì)算機(jī)“Orion(獵戶座)”，它利用了量子退火效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算。

2013年5月D-Wave System Inc宣稱NASA和Google共同預(yù)定了一臺(tái)采用512量子位的D-Wave Two量子計(jì)算機(jī)。

2013年6月，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉院士領(lǐng)銜的量子光學(xué)和量子信息團(tuán)隊(duì)的陸朝陽、劉乃樂研究小組，在國際上首次成功實(shí)現(xiàn)用量子計(jì)算機(jī)求解線性方程組的實(shí)驗(yàn)。

2014年1月3日，美國國家安全局(NSA)正在研發(fā)一款用于解除加密技術(shù)的量子計(jì)算機(jī)，希望解除幾乎所有類型的加密技術(shù)。

大家現(xiàn)在對(duì)光子、量子計(jì)算機(jī)這種新興產(chǎn)品應(yīng)該有了一定的認(rèn)識(shí)。光子、量子計(jì)算機(jī)的研發(fā)雖然已經(jīng)取得了很大的成果，但是要將它們運(yùn)用到實(shí)際生活中還有很多難題需要克服，目前光子、量子計(jì)算機(jī)的問題各個(gè)國家都還在積極地研發(fā)中，相信不久后，光子、量子計(jì)算機(jī)將會(huì)取代傳統(tǒng)的電子計(jì)算機(jī)，成為人們的常用工具。