Súper habilidades de programación
El cuanto es la unidad más pequeña de cantidades físicas como la masa y la energía, y también existe en estado de partículas. Cuando se trata de energía, como la luz, los fotones son cuantos.
Las computadoras cuánticas utilizan los principios de la mecánica cuántica para permitir que un objeto esté en múltiples estados al mismo tiempo, así por ejemplo, 0 y 1 existen al mismo tiempo. En principio, puede hacer un paralelo. cálculo, es decir, se pueden completar muchas tareas al mismo tiempo, por lo que tiene una potencia informática que supera a las computadoras clásicas.
Precisamente porque los ordenadores cuánticos tienen, en principio, capacidades de computación paralela ultrarrápida, pueden utilizarse en algunas cuestiones de enorme valor social y económico (como la decodificación de contraseñas, la optimización de big data, el diseño de materiales, la investigación de medicamentos). análisis, etc.) Se espera lograr una aceleración exponencial en relación con las computadoras clásicas. ) a través de un algoritmo específico.
Como uno de los candidatos más prometedores para la computación cuántica escalable, su objetivo principal es cómo aumentar simultáneamente el número de qubits integrados y mejorar el rendimiento de los qubits superconductores para manipular de forma coherente más qubits con alta precisión. aceleración exponencial en la velocidad de procesamiento de problemas específicos y, en última instancia, se aplican a problemas prácticos. "Zu Chongzhi" y "Zu Chongzhi Er" son prototipos de computación cuántica superconductora programables.
"Zu Chongzhi"
"Zu Chongzhi" es un prototipo de computación cuántica superconductora programable de 62 bits y demostró con éxito la marcha cuántica programable bidimensional en este sistema. El equipo de investigación observó el fenómeno de la marcha cuántica bajo excitación de una y dos partículas en un chip qubit superconductor bidimensional y estudió experimentalmente la velocidad de propagación de la información cuántica en un plano bidimensional. Al mismo tiempo, se construyó un interferómetro Mach-Zehnder modulando la topología de las conexiones qubit, logrando una marcha cuántica programable de dos partículas. Este logro sienta una base técnica para demostrar la superioridad cuántica en los sistemas cuánticos superconductores y resolver la investigación de la computación cuántica con gran valor práctico.
"Zu Chong No. 2"
"Zu Chong No. 2" es un prototipo de computación cuántica superconductora programable de 66 bits "Zu Chong No. 2". La velocidad de la solución de la tarea "Muestreo cuántico aleatorio de líneas" es más de 654,38 millones de veces más rápida que la supercomputadora más rápida del mundo, lo que convierte a China en el único país que alcanza el hito de la "ventaja cuántica" en ambas rutas tecnológicas.
Según los investigadores, se espera que "Zuchong-II" encuentre aplicaciones prácticas, incluido el aprendizaje automático cuántico, la química cuántica, etc., con sus capacidades de control de subpuerta de medición paralela de alta fidelidad y capacidades totalmente programables. .
Muchas veces, cuando se trata de cuántica, que está ligada a la energía, a todos les gusta usar la "luz" como ejemplo. Los cuantos de fotones se refieren a cuantos. Este concepto fue introducido en la óptica por Einstein en 1905. Más tarde, todos se familiarizaron con él. El "fotón" utilizado en los "Nueve Capítulos" de hoy es en realidad este "cuanto de luz".
"Capítulo 9"
El "Capítulo 9" es un prototipo de computación cuántica de muestreo gaussiano de Bose con 76 fotones y 100 modos. "Jiuzhang" puede manejar problemas específicos 100 billones de veces más rápido que la supercomputadora número uno del mundo "Fuyue" y 10 mil millones de veces más rápido que el prototipo de computación cuántica de 53 bits "Platform Tree" lanzado por Google. Logró con éxito el primer hito en el campo de la computación cuántica: la superioridad de la computación cuántica. El prototipo de computación cuántica "Nueve Capítulos" ha establecido la posición de China a la vanguardia de la investigación internacional en computación cuántica y ha sentado una base técnica para la realización de simuladores cuánticos a gran escala en el futuro.
"Capítulo 9 No. 2"
"Capítulo 9 No. 2" es un prototipo de computación cuántica, fotón 113, modo 144. Resolver el problema matemático del muestreo Gaussiano de Bose es 24 veces (100 millones de veces) más rápido que la supercomputadora más rápida del mundo, lo que es un paso importante en el camino hacia el desarrollo de las computadoras cuánticas.
Se informa que se espera que las futuras computadoras cuánticas universales desempeñen un papel en la decodificación de contraseñas, el pronóstico del tiempo, el diseño de materiales, el análisis de drogas y otros campos.
En la actualidad, "Nine Chapter Two" es sólo el "único campeón", pero su superpotencia informática tiene un valor de aplicación potencial en campos como la teoría de grafos y la química cuántica.
"Nueve capítulos" y "Zu Chongzhi" reciben su nombre en conmemoración del primer tratado matemático "Nueve capítulos de aritmética" en la antigua mi patria y de Zu Chongzhi, el gran matemático de la antigua mi patria.
Nueve Capítulos de Aritmética
"Nueve Capítulos de Aritmética" es un tratado matemático de la antigua China y uno de los "Diez Clásicos de la Aritmética" (diez libros antiguos de aritmética que aparecieron entre los Dinastías Han y Tang) La más importante. Liu Hui de las dinastías Wei y Jin comentó sobre "Nueve capítulos de aritmética" y dijo: "El duque de Zhou hace rituales con nueve números, y los nueve capítulos son rituales". También dijo: "Zhang Cang, el marqués de Beiping". En la dinastía Han, y el granjero Geng Shouchang utilizaron la adivinación. Debido a que hay textos antiguos, según la investigación, Zhang Cang, Geng Shouchang y otros de la dinastía Han Occidental hicieron adiciones a los remanentes. La versión final se escribió a más tardar a principios de la dinastía Han del Este, pero su contenido básico se finalizó básicamente a finales de la dinastía Han del Oeste.
"Nueve capítulos sobre aritmética" es la culminación de varias generaciones de trabajo. Su aparición marca la formación del antiguo sistema matemático chino. La mayoría de los matemáticos de generaciones posteriores comenzaron a aprender e investigar conocimientos matemáticos a partir de los "Nueve capítulos de aritmética". Tanto la dinastía Tang como la Song fueron claramente designadas como libros de texto por el estado. 1084 fue publicado por la corte de la dinastía Song del Norte en ese momento y fue el libro de matemáticas impreso más antiguo del mundo. Por lo tanto, "Nueve capítulos sobre aritmética" es la destacada contribución de China al desarrollo de las matemáticas.
Zu Chongzhi
Zu Chongzhi estudió ciencias naturales durante toda su vida, y sus principales aportaciones fueron en matemáticas, astronomía, calendario y fabricación mecánica.
Matemáticamente, basándose en la exploración del método preciso de pi iniciado por Liu Hui, calculó que el verdadero valor de pi está entre 3,1415926 y 3,1415927, lo que equivale a tener una precisión del séptimo decimal. que se simplifica a 3.1465438. Zu Chongzhi también dio dos formas fraccionarias de pi: 22/7 (tasa aproximada) y 355/113 (tasa de densidad), donde la tasa de densidad tiene una precisión del séptimo decimal. El cálculo preciso de Zu Chongzhi del valor de pi es una contribución importante para China y el mundo. Las generaciones posteriores la llamaron "Piel de Zuchong" en su honor.
Zu Chongzhi escribió cinco volúmenes de composiciones, que se incluyen en los famosos "Diez libros clásicos sobre informática". En su creación, Zu Chongzhi planteó las cuestiones de "fuerza de disparidad" y "postura de disparidad". La palabra "poder de diferencia" se encuentra en las notas de los "Nueve capítulos sobre aritmética" de Liu Hui y se refiere a la diferencia de área. "La raíz de la raíz cuadrada" es la diferencia entre el área y el largo y ancho de un rectángulo conocido, y el largo y el ancho se calculan utilizando el método de la raíz cuadrada. Su solución específica es utilizar ecuaciones algebraicas cuadráticas para resolver el problema de raíces positivas. La "diferencia" es saber la diferencia entre el volumen del cuboide y el largo, ancho y alto, y encontrar el largo de su lado dibujando un cuadrado, también incluye el problema de saber el volumen del cilindro y la esfera a encontrar; su diámetro. El método de cálculo utilizado es utilizar ecuaciones cúbicas para resolver el problema de raíz positiva. Nadie había resuelto antes la ecuación cúbica y la solución de Zu Chongzhi fue un trabajo pionero.