量子コンピュータ550Wをどうやって開発するか

「流浪の地球2」

MOSSは「550W」のスーパー量子コンピュータ

これは、ナビゲーター宇宙ステーションの中核となるインテリジェント ホストです。

「550W」は「MOSS」を逆にしたもの

これは「550W」が自ら名付けた名前です。

映画に登場する550シリーズのコンピューターは

それはどのような技術システムですか?

現在の人類科学のレベルで

550A または 550W を開発するにはどうすればよいでしょうか?

「流浪の地球2」のモス

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量子コンピュータ

550Wは映画「流転の地球2」の重要な登場人物です。これは、自己プログラミング可能でネットワーク化されたポータブル量子コンピュータとして設定されており、ある程度、放浪地球計画全体の方向性を決定します。

画像出典: The Wandering Earth

550 シリーズに戻って技術的な方向性を考えると、十分に強力なコンピューティング デバイスが必要であり、映画で登場する 550W のコンピューティング能力を実現するには、世界中のスーパーコンピューターをすべて足し合わせても不十分です。したがって、550 シリーズのスーパーコンピューティングパワーを実現するには、今のところ、量子コンピュータだけが唯一の方法である可能性があります。

現在、人類が強力なコンピューティング機器を開発するための主流の技術的道筋は、超伝導、イオントラップ、光子、およびトポロジカル量子です。超伝導技術とイオントラップ技術には、高真空と超低温の環境が必要です。映画に出てくる550Wの携帯性、小型、高性能という特徴と合わせると、映画の中の科学者たちが光子量子技術の道を選んだことが推測できる。つまり、550シリーズは光量子コンピュータになる可能性が高い。

画像出典：映画『流転の地球2』

フォン・ノイマン・アーキテクチャは、今日最も一般的なコンピュータ・アーキテクチャ、つまりバイナリ・コンピュータです。バイナリ コンピュータには 0 と 1 の 2 つの基本状態しかありませんが、量子コンピュータには 0 と 1 の 2 つの基本状態に加えて、「量子ビット」と呼ばれる重ね合わせ状態もあります。

画像出典: CSDN

これを網羅的列挙の最も単純な例で説明するために、4 ビットの古典的なバイナリ コンピューターがあると仮定します。 0000 や 0101 など、1 秒あたり 1 つの状態しか取得できないため、24 個の状態すべてを取得するには 16 秒かかります。同じビット数の量子コンピュータは、0000 から 1111 までのすべての組み合わせを計算するのに 1 秒しかかかりません。重要なのは、ビット数が増えるにつれて、量子コンピュータと従来のコンピュータのパフォーマンスの差が指数関数的に拡大することです。

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量子ボリューム

現在、量子コンピュータの主流の技術経路は主に超伝導、イオントラップ、光子、トポロジカル量子コンピュータなどです。量子ビットの数は一般的に数十から数百の範囲です。

映画『流転の地球2』では、量子ビット指標を直接評価に使用せず、代わりに「量子ボリューム」（QV：Quantum Volume）という別の概念を引用した。量子ボリュームは、IBM が提案した量子固有のパフォーマンス メトリックです。量子ビットが自動車部品の製造レベルだとすると、量子ボリュームはゼロ加速度に相当し、この指標によってさまざまな自動車の性能を測定できます。

映画に戻ると、550W は Liu Peiqiang に彼の量子ボリュームを 8192 として紹介しました。これはどういう意味でしょうか?あまり厳密でない理解では、同時に 28192 の状態を処理できることになりますが、これは観測可能な宇宙のすべての原子の数をはるかに超える数です。

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なぜ量子体積は8192なのでしょうか?

8912だけを見ると、それは213に過ぎません。しかし、映画の中のイースターエッグを深く掘り下げてみると、8192にはもっと深い意味があるのか​​もしれません。映画の中で張鵬とノフの師匠は王と名付けられており、一流のパイロットであると推測されています。張鵬の年齢から判断すると、この王師匠は1965年以降に生まれたはずです。

王維、出典：百度百科事典

それは、81192年の南シナ海衝突事故の殉教者、汪維を人々に思い起こさせる。もし王維烈士がその年に亡くなっていなかったら、彼は2020年頃に引退して指導者になっていただろう。彼の弟子は当時18歳くらいだった張鵬と諾富だったはずだ。張鵬が核爆弾を爆発させる前に劉培強に与えた指示は、殉教者王維の最後の言葉と似ていた。

時空を超えたこの精神的遺産こそが、中国SF独特のロマンである。人間が存在する文明、感情的な血統、家族、国民文化を持つ文明だけが、年に数字を超えた意味を与えることができます。

画像出典: 歴史的な古い大砲

終わり

出典: CSDN、テクノロジーヘッドライン、MBAシンクタンク百科事典

著者: 唐宇

レビュー専門家：華南理工大学の大学院生、イー・チェン氏

編集者: グル