英國國防部獲得量子電腦,探索量子技術的國防用途

2022-10-04 18:30

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量子電腦晶片與晶片組。(BBC中文網)

量子電腦晶片與晶片組。(BBC中文網)

英國國防部獲得政府採購的第一台量子電腦。

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量子電腦能夠以極高的速度進行複雜的運算。量子電腦的製造方說,它可以解決常規電腦解決不了的問題。

國防部將同英國量子電腦初創公司Orca Computing合作,一起探索量子技術在國防領域的具體應用。

「里程碑時刻」

英國國防部防務科學和技術實驗室(DSTL)的史蒂芬·蒂爾(Stephen Till)稱,這是個「里程碑的時刻」。

一般家庭和辦公室的電腦處理數據的最基本單位是「比特」(bit) ,即0或1的二進制。

而量子電腦使用的最小信息單位被稱作「量子比特」(qubit),這是一種處理信息的雙態單位。

它可以通過被稱為「量子疊加」的量子力學過程同時代表0和1,使量子電腦能使用二進位數字,還能處理一般電腦不能處理的不確定性。

量子電腦專家和物理專家說,這意味著,需要普通電腦計算多年的問題,量子電腦能夠在幾分鐘內解決。

願景和現實

英國蘇塞克斯大學量子技術中心的負責人溫弗里德·漢辛格(Winfried Hensinger)教授說,量子電腦潛力巨大,但完全實現它們的潛力需要時間。

「它們還不能解決任何現實生活中的實際問題。但如果你能讓這種電腦置身於一個真正龐大系統當中,它們可能讓你窺探量子電腦的潛能。」

但是他還說,量子計算的前景以及國防部在這方面的探索仍然有重要意義。

漢辛格教授說,「量子計算幾乎能在所有的工業行業中產生巨大影響。」

「可以想象在國防領域,有很多問題都涉及如何達到最優化,優化能起到巨大而且十分重要的作用。」

分析:量子的潛力

BBC技術事務編輯佐伊·克萊曼(Zoe Kleinman) :

在朋友聚會中如果想解釋量子計算的具體原理,可能不會長時間吸引朋友的注意力。

這是個十分複雜的概念,同我們的筆記型電腦或手機,甚至超級電腦的工作原理完全不同,儘管超級電腦每毫微秒內處理的資訊量巨大到令人難以想象的程度。

量子的潛力在於,它有助於解決標準電腦無法解決的問題。

例如,量子計算可以應用於應對氣候變化,開發新藥物,改善人工智慧,而這方面又有巨大的軍事應用潛力。

像標準電腦發展的初期一樣,現階段量子電腦數量有限,而且很笨重,而且最麻煩的是量子電腦的基本構成,「量子比特」必須在冷凍狀態下保存。

但是英國公司Orca的量子電腦無需上述條件,這意味著他們製造的量子電腦設備的體積更小,實用性更強。

「一張信任票」

英國公司Orca的總裁理查德·墨菲(Richard Murray)說,儘管對於量子電腦的現狀及其能力存在爭論,但是他們公司同國防部的合作本身就是「重要的信任投票」。

「我們同國防部的合作伙伴關係使我們維持了實際操作層面的互動,使用真實的硬件工作,有助於我們共同發現這種革命性新技術的新的具體用途。」

英國Orca公司製造的PT-1量子計算機
英國Orca公司製造的PT-1量子電腦

英國國防部將使用Orca公司製造的小型PT-1量子電腦。該公司說,這是首個能夠在室溫操作的同類型量子電腦,它不需要零下溫度環境冷卻對熱量敏感的「量子比特」。

Orca公司的系統使用光子這種傳遞電磁作用的基本粒子,優化電腦在圖片分析和決策方面的學習功能。

國防部防務科學和技術實驗室的史蒂芬·蒂爾說,有了Orca的量子電腦,國防部就能更快地了解量子計算技術。

他說,「我們期望Orca系統能極大地改善延遲問題,即我們同量子電腦之間的接收閲讀和發送指令的速度。」

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