專家估計量子電腦速度快傳統電腦10億倍(多圖)

量子電腦能夠於一天內運算現時要十年才能完成的信息。一台在北美的超級電腦，需要運算十年才能破解保密程度最高的密碼；可是，未來的量子電腦，雖然只有一座大廈的大小，卻能在16小時之內做到破解最難的密碼。現在距離量子電腦的出現，也許還需要幾十年的時間。不過，研究人員已經進一步逼近了這目標。

科學家已開始進一步接近成功研發量子電腦。澳洲新南威爾斯大學2月19日宣布，該校的科學家已成功在矽晶材料上利用單原子打造出可運作的電晶體，這項技術是矽晶微型化進程上的一大突破。
這項研究成果發表在這一期的《自然納米科技》期刊。
這項發展標誌着邁向量子運算的一大步，專家估計量子電腦的運算速度可比現時的電腦快數以10億倍。
科學家以前也曾造出單原子電晶體，不過是湊巧碰上的。這次科學家證明，他們能夠在矽晶基板中精密控制單一原子。
澳洲新南威爾斯大學量子運算和通訊中心負責人席蒙斯表示，這項研究實現了前所未有的原子級準確度，能為未來的量子電腦奠定重要基礎，可大幅提升運算效率。
加州大學聖塔芭芭拉分校物理學家約翰馬天尼斯表示，「我們已處理一個超級困難的課題，按現在的進展，我們可以說它已經由超級困難變成非常困難。」
馬天尼斯在2月18日於溫哥華舉行的美國科學進展協會會議上發言，就量子電腦的未來發表講話。馬天尼斯認為，量子電腦不會取代桌上電腦和私人電腦。它可以協助破解加密的信息。

發展歷程

當電腦愈來愈小，速度愈來愈快，量子力學的效應就不能不考慮了。50年來、幾乎每隔兩年，電腦的速度就加快了一倍。但是，這個趨勢會繼續下去嗎？總有一天，路會走到盡頭。無論如何快，信號傳遞的速度不會快於光速。無論積體電路做得如何小，總不會小過原子。
其實，幾十年前 IBM 公司的 R.Landauer 及 C. H. Bennett 就已經在考慮這個問題了。他們要問的問題是；到底電路元件，最小可以做到多小？計算過程中，最少要花多少能量？電腦，無論如何也該遵守物理定律。例如，熱力學就告訴我們：一個引擎的效率有一定的極限。那麼，對於量子電腦，是否也有某些物理極限存在呢？
80年代初期，學者 P. Benioff 的研究指出，原則上量子電腦是可行的。後來有英國的 D. Deutsch 及美國、以色列等的其他一些人，也做過一些研究。 1993 年， S. Lloyd 找到了一堆可以作為量子電腦的系統。電腦工程學家 P. W. Shor 更表示：量子電腦可以做因數分解；一個傳統電腦中重要卻又困難的問題。而且它計算所需的時間，只與該數的對數成多項式關係；這是傳統電腦所作不到的。這個結果令人振奮。大家討論的重點已經實際到討論如何設計邏輯元件及討論量子編碼及資料壓縮、傳輸了。

量子資訊

事實上，隨着量子電腦而來的革命性改變還有很多：在通訊方法上、計算方法上以及測量方法上，都會有相當的改變。總而言之：在量子電腦成為事實以前，還有很長的路要走。如果量子電腦真的成為事實，量子力學將更加與日常生活息息相關了。
有朝一日，量子電腦真的能成為事實，除了速度快以外，它還能做到許多當前電腦做不到的事。目前，量子電腦已經由「史前時代」進入了「實驗時代」了，科學家在找尋更多適用於量子電腦的計算法則，以能充分發揮量子電腦的功效。