量子计算的现在与未来

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当代超级计算机的局限性，以及对全球学术界和机构的影响，正在引起科学界的关注。例如，研究人员可以使用当前的技术来执行更复杂的模拟，例如那些专注于化学和每种元素的反应性质的模拟。然而，当这些交互的复杂性增加时，它们对于当前的超级计算机来说变得更具挑战性。由于这些设备的处理能力有限，完成这些类型的计算几乎是不可能的，这迫使科学家在进行这些研究时在速度和精度之间做出选择。为了提供这些实验的广度的一些背景，让我们从氢原子建模的例子开始。氢中只有一个质子和一个电子，研究人员可以轻松地手动进行化学反应，或者依靠计算机来完成计算。然而，根据原子的数量和电子是否纠缠，这个过程变得更加困难。要写出像铥这样的元素的每一个可以想象的结果，它包含惊人的 69 个电子，这些电子都扭曲在一起，将需要超过 20 万亿年的时间。显然，这个时间对于我们而言太久了，必须需求新的出路。量子计算机打开了一个充满可能性的全新世界的大门。自 1930 年代以来，科学界就已经