月度归档:2013年10月

蓝色染料酞菁铜可用于量子计算

据物理学家组织网10月28日报道,一种常见的蓝色染料或许能在量子计算机中发挥重要的作用,相关论文发表在《自然》杂志上。

  这种染料名为酞菁铜(CuPc),其分子与叶绿素分子类似,是一种低成本有机半导体材料,应用范围十分广泛,在许多家庭用品中都可以看到。更重要的是,它可以加工成薄膜,能够很容易地用于电子设备当中。类似的材料此前已经被证明具有显著优势。

  新研究中,英国伦敦大学学院纳米技术中心和加拿大英属哥伦比亚大学的研究人员发现,酞菁铜的电子可以保持叠加状态,即它能实现同一时刻具有两种状态的量子效应。而更令人惊讶的是,这种量子叠加状态还能保持相当长的时间,这意味着这种染料分子具有用于量子技术的潜力。

  量子计算机运行需要精确控制微小的量子比特,它类似于二进制计算机中的0和1。要将普通比特和量子比特区分开来,就看其是否能够实现量子叠加状态。而量子叠加状态延续的时间长短则能告诉人们候选量子比特在量子技术中的价值。如果这个时间足够长,量子数据的存储、处理和传输便能够成为可能。

  论文第一作者、英国伦敦大学学院纳米技术中心的马克·华纳说:“量子计算机能够进行大规模、高强度、高精确度的运算。理论上,一台量子计算机能够轻松解决普通计算机连续运算几十亿年都无法解决的问题。我们的研究显示,这种普通的蓝色染料在量子计算上的潜力甚至超过了许多先前曾考虑用于量子计算的人工合成材料。”

  华纳进一步解释称,酞菁铜的结构及其能级特点决定了它具有很多优良的特性。这些特性已经在很多领域得到了应用:如利用其光电导性可以制备出性能优良的液晶光阀;利用其气敏性可制备出灵敏的气体传感器;利用其光伏效应可制备出廉价的太阳能电池。而在量子计算领域,它能够利用电子的自旋而不是它们的电荷来存储和处理信息,对传统的量子技术而言这非常难得。另外,这种染料吸收可见光的能力极强,物理和化学属性容易改变,因此,与其他材料相比其磁电性能更容易被控制和设计。

  华纳表示,酞菁铜的特殊性质对于新型的量子计算和量子工程领域无疑是一大财富,未来科学家们或许还能从中发现更多有趣的属性。来源科技日报)

加拿大D-Wave公司量子计算机芯片交由美国赛普拉斯公司

[据美国电子周刊网站2013年10月22日报道] 加拿大D-Wave系统公司宣布将制造量子计算微处理器的工艺技术所有权转移至美国赛普拉斯(Cypress)半导体公司。量子计算公司D-Wave选择赛普拉斯公司作为其代工厂,并已于2013年1月转移至赛普拉斯公司进行生产,赛普拉斯公司已于6月26日生产出首块芯片。

D-Wave公司联合创始人兼首席科学家埃里克说:“D-Wave公司将生产移至赛普拉斯公司,将能持续使用先进工艺生产从根本上超越传统计算平台的量子处理器。首块硅片的结果超出我们的预期,证实赛普拉斯公司选择我们技术研发和处理器制造作为代工厂是正确的。”

加拿大D-Wave公司的主要产品512量子比特D-Wave 电脑,以全新超导处理器为基础,使用量子力学以显著增加运算能力。近日,D-Wave公司宣布D-Wave 电脑已安装于美国国家航空航天局(NASA)、谷歌和高校空间研究协会(USRA)共同建立的新量子人工智能实验室中。随后,洛克希德·马丁公司也将其128量子比特D-Wave OneTM系统升级为512量子比特D-Wave 电脑。(工业和信息化部电子科学技术情报研究所 张倩)

国内首家量子计算机用户——百度加速乐

在追求性能的路上,电子计算机也是有瓶颈的,持续增加的人力成本和和实际得到的性能提升并不成正比,而且在进行某些大规模运算时,即使最强大的超级电子计算机也已经力不从心。面对此类问题,谷歌上月宣布引入D-Wave量子计算机,将用它帮助推进机器学习,而全球最大的军火商洛克希德-马丁公司也对量子计算机情有独钟。近日有消息传出,百度加速乐也开始考察量子算法,考虑使用量子计算机来提升其CDN加速、防DDOS、防黑客攻击方面的能力。

百度加速乐或成国内首家量子计算机用户

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量子不像半导体只能记录0与1,可以同时表示多种状态。如果把半导体计算机比成单一乐器,量子计算机就像交响乐团,一次运算可以处理多种不同状况,因此,一个40位元的量子计算机,就能解开1024位元的电子计算机花上数十年解决的问题。百度加速乐之所以有这样的考虑是因为每天为20多万网站提供安全加速服务,需要处理百亿条访问日志,还需要定期对上万亿条历史数据进行分析,量子计算机可能能大幅提升智能路由选路优化提高网站访问速度、更加有效地识别来自人类或非人类的访问,更精细化地通过分类学习算法识别出黑客的攻击从而为网站提供最佳的保护。

百度加速乐或成国内首家量子计算机用户

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量子计算机是划时代的,与传统计算机的区别就像是鞭炮和原子弹的区别。虽然当前百度加速乐已经使用了数十万的服务器集群每天对这些数据进行处理,但大数据分析对于计算资源的需求永远都是个无底洞,像百度加速乐这类永远将用户体验放在首位的企业都不会放过任何能够提升运算速度的机会,哪怕是1毫秒—更何况量子计算机是一个颠覆性的变革。

D-Wave量子计算机引发更多质疑

 世界第一款商业量子计算机D-Wave 究竟是否是量子计算机,长期以来一直受到很多的怀疑。D-Wave 将机器的运行视为机密,对学界的询问也不怎么搭理,从而引发了诸多猜测。虽然它证明能优化处理一些特定的复杂问题,但它的运算究竟属于量子计算还是经典计算;如果它的量子比特真的能纠缠起来,那么运算过程中究竟有没有利用到量子纠缠?今年四月美国研究人员发表论文声称D-Wave One 确实是量子计算,但随后遭到了质疑。IBM TJ Watson 研究中心的科学家认为,D-Wave 系统有太多的噪音,无法持续纠缠。D-Wave 的科学家坚称他们的机器是量子计算机,表示积累的证据将会越来越多。

Google称量子计算帮助完善Google Glass

Google 称量子计算帮助进一步完善了可穿戴式眼镜 Google Glass。Google 今年初和 NASA 合作购买了加拿大公司 D-Wave 的量子计算机。量子计算机使用量子比特处理信息,不同传统计算机的比特,量子比特可能同时为 1 和 0 ,理论上量子计算机的性能要远胜于传统计算机。

  据 The Verge 报导,Google 工程师利用D-Wave 设计更先进的眨眼检测算法,让 Glass 用户可以通过眨眼点击一个链接。Google 使用D-Wave 量子计算机训练他们的眨眼检测器。Google 没有披露具体的细节。

谷歌准备研制比普通电脑快一万倍的量子计算机

北京时间5月17日消息,据国外媒体报道,谷歌计划参与创办一个研究量子计算的实验室,这无疑是对量子计算技术的认可。自1999年以来,加拿大公司D-Wave一直在从事量子计算技术的研究。

由D-Wave生产的一台量子计算机将安装在美国宇航局艾姆斯研究中心——距离谷歌位于山景城的公司总部不远。这台量子计算机由非盈利机构大学空间研究协会负责管理。

这一计划旨在使谷歌和其他机构的研究人员,尝试利用量子计算机解决不同类型的计算问题。量子计算机得名于量子力学,长期以来,研究人员一直认为,量子计算机的运行速度将远远快于传统计算机。

IBM和微软等许多科技公司都在研究量子计算技术。D-Wave是唯一销售量子计算机硬件的厂商。洛克希德马丁公司2010年采购了一台量子计算机,安装在与南加州大学联合成立的一个研究中心。

安装在艾姆斯研究中心的量子计算机需要通过由谷歌及其合作伙伴进行的一系列测试。市场研究公司IDC分析师史蒂夫·康维(Steve Conway)说,“这台量子计算机的实际处理能力尚不得而知。但是,像谷歌这样的公司采购量子计算机,对量子计算技术而言就是一大进步。”

谷歌研究人员哈特穆特·内文(Hartmut Neven)发表博文称,该公司希望量子计算技术可以推动机器学习领域的发展,在疾病治疗、跟踪气候变化和开发语音识别技术方面发挥作用。

艾姆斯研究中心发表博文称,新系统可能的用途包括更好地解决空中交通管制、机器人,以及任务规划和调度等领域的问题。

对D-Wave量子计算机的测试,将利用选定的算法比较它与配置英特尔芯片的传统计算机的性能。D-Wave表示,在某些测试中,量子计算机的速度快1.1万倍。D-Wave首席执行官弗恩·布劳内尔(Vern Brownell)说,“我对此感到吃惊。在计算机科学发展的历史上,可曾有一种新技术的速度比上一代技术快1.1万倍?”

各方没有披露与新实验室相关的财务资料。但业内人士估计,D-Wave量子计算机的价格约为1000万美元。

传统超级计算机可能利用大量商品化芯片完成运算任务。相比之下,D-Wave量子计算机只配置一个由至多512个“量子比特”(qubits)组成的芯片。对于部分问题,量子比特能同时尝试所有可能的解决方案,迅速找到最优的解决方案。

但是,D-Wave量子计算机要求芯片采用超导材料制造,而且要求环境温度接近绝对零度。

D-Wave投资方包括亚马逊首席执行官杰夫·贝索斯(Jeff Bezos)和风险投资公司In-Q-Tel。D-Wave没有披露融资金额,但据布劳内尔透露,D-Wave融资总金额超过1亿美元。