五千年(敝帚自珍)

主题:【原创】熊话中西医之一——人工智能与指数爆炸 -- 花大熊

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家园 你说的只是经典计算机的计算极限

如果有一天量子计算机真的开始出现了,那么按照同你一样的极限估计,即假定地球上的所有原子(或者技术更到推往极限,比如中子或者质子)的总数是N,假定每个原子只荷载两个量子位(实际可以无穷多量子位),那么量子计算机的并行计算的极限速度是2的N次方,而事实当我们对每一个原子的无穷多的量子位做为操作对象的话,理论的计算的极限速度则是无穷的N次方,自然比你想像的要深奥的多!

不过我对量子计算机在五十年内能否达到同时操纵64个原子比较悲观,注意这时只需要用64个原子(假定每个原子荷载两个量子位)就可以达到2^64约等于10^18的计算速度,假定每一次的量子操作是一秒----在微观层面这一秒实在是太漫长了,实际其实是瞬间完成的;一个麻烦是维持几十个原子相干性;另外一个麻烦是,要从2^64维的这样的一个态空间里读出有价值的信息,即要有好的量子算法来实现我们的计算目标,目前只有两个量子算法,一个是量子搜索,一个量子大数分解,举一个例子,比如当前最强壮的一台计算机得耗时三年才能完成的计算,一台几十个原子组成的量子计算机只是几秒钟的功夫。

PS1:目前大概在实验室能达到的最高量子位的一台量子计算机是在NIST,具体多少位我忘了(两年前一门课时任课老师介绍的),印象中大概是同时操纵二十几个quantum dots来实现量子计算,就像最原始的计算机一样,这台量子计算机也显有些“笨重”。

PS2:你所看到的计算速度边界是经典计算机的计算边界,量子计算的速度边界在理论上是无穷大的(不需要无穷多的原子),人类在我们可以看到的未来仍然存在非常大的发展空间,因为量子力学应用于人们的普通生活只不过是刚刚开始而已。

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